CAPÍTULO IV: TAMAÑO DEL PROYECTO
1. INTRODUCCIÓN
Figura 5.1: Relación del tamaño con otros estudios del proyecto.
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El tamaño
del proyecto es la capacidad que deberá instalarse para atender
satisfactoriamente a la demanda del mercado objetivo y se expresa en volumen de
producción o número de unidades que puede alojar, recibir, almacenar o producir
una instalación en un periodo de tiempo específico. El tamaño es óptimo cuando
opera con costo mínimo o máxima rentabilidad económica.
La magnitud del tamaño o capacidad productiva del proyecto
incidirá significativamente sobre el nivel de las inversiones y de los costos
y, en consecuencia, sobre la rentabilidad del proyecto. Por esta razón, las decisiones sobre el tamaño deben estar integradas
en la misión y la estrategia de la empresa, es decir, las inversiones en
capacidad no deben realizarse como gastos aislados, sino como parte de un plan
coordinado para lograr ventaja competitiva y obtener utilidades sostenidas. Las
preguntas que deben hacerse son: ¿estas inversiones nos permitirán ganar
clientes en algún momento? y ¿qué ventajas competitivas (como flexibilidad del
proceso, velocidad de entrega, mejoramiento de la calidad, etc.) obtendremos?
En muchas situaciones, el tamaño del proyecto es
condicionado en forma definitiva por la magnitud de las inversiones requeridas
y por las posibilidades de financiamiento con recursos propios y/o de terceros.
Debido a esta restricción, la estrategia más conveniente para algunos proyectos
tales como del tipo modular (que pueden producir un producto con factor de
escala igual a la unidad), es desarrollarlos por etapas.
La determinación de la capacidad tendrá implicaciones
en las ventas y en el flujo de efectivo, así como en la calidad, la cadena de
suministro, los recursos humanos y el mantenimiento.
La capacidad se puede considerar de dos formas:
1) Como el índice máximo
de producción por unidad de tiempo. Por ejemplo, la capacidad de una planta
automotriz se podría medir como el número de automóviles que puede producir por
semana.
2) Como unidades de la
disponibilidad de un recurso. Por ejemplo, en el caso de un hospital la
capacidad podría ser el número de camas disponibles para atender a los
pacientes.
La
capacidad se puede medir en una variedad de formas:
La capacidad de diseño
La
capacidad de diseño es la producción teórica máxima por unidad de tiempo que
puede lograr el proceso o sistema en un periodo dado y bajo condiciones de
operación ideales. La capacidad teórica puede ser mayor o menor que la demanda
máxima. Normalmente se expresa como una tasa, como el número de refrigeradoras
que se pueden producir por semana, por mes o por año. Para muchas empresas,
medir la capacidad resulta sencillo: es el número máximo de unidades producidas
en un tiempo específico. Sin embargo, para otras empresas, determinar la
capacidad puede ser más difícil. La capacidad se puede medir en términos de
camas (en un hospital), miembros activos (una iglesia) o tamaño de los salones
de clase (una escuela). Otras organizaciones usan el tiempo de trabajo total
disponible como medida de su capacidad global.
La mayoría de las organizaciones operan
sus instalaciones a una tasa menor que la capacidad de diseño. Lo hacen porque
han encontrado que pueden operar con más eficiencia cuando no tienen que
extender sus recursos hasta el límite. En vez de esto, prefieren operar quizá a
un 80% de la capacidad de diseño, este concepto se denomina capacidad efectiva.
La capacidad efectiva
La
capacidad efectiva es la capacidad que una empresa espera alcanzar dadas las
restricciones operativas actuales. La capacidad efectiva es menor que la
capacidad diseñada cuando se toman en cuenta las pérdidas debidas al
desperdicio, la fatiga de los trabajadores, las descomposturas del equipo y el
mantenimiento. La capacidad efectiva se puede incrementar con mejoras
operativas como procesos simplificados o un equipo que tiene requerimientos de
mantenimiento más bajos.
Medidas de desempeño
Dos
medidas de desempeño del sistema son particularmente útiles: la utilización y
la eficiencia. La utilización es simplemente el porcentaje de la capacidad de
diseño que realmente se logra. La eficiencia es el porcentaje de la capacidad
efectiva que se alcanza en realidad, dependiendo de la forma en que se usen y
administren las instalaciones, puede ser difícil o imposible de alcanzar el
100% de eficiencia. La clave para mejorar la eficiencia se encuentra
frecuentemente en la corrección de los problemas de calidad, así como en una
programación, capacitación y mantenimiento efectivos.
Para calcular la utilización y la
eficiencia se usan las siguientes relaciones:
Utilización = Producción real / Capacidad de diseño
Eficiencia = Producción real / Capacidad efectiva
Ejemplo 5.1
Para
un proyecto de inversión, se cuenta con la siguiente información:
1.
Se ha decidido instalar una
línea de producción que opere 7 días a la semana, en tres turnos de 8 horas al
día y a una tasa de producción de 1,200 unidades por hora.
2.
Durante el primer año se
estima producir utilizando un 80% de la capacidad instalada.
Calcular:
a) La capacidad de diseño
b) La capacidad efectiva
Solución:
a) Capacidad de diseño = (7 días x 3 turnos
x 8 horas) x (1,200 unidades por hora) = 201,600 unidades por semana.
b) Capacidad efectiva
Capacidad
efectiva = 80% Capacidad de diseño = 0.8 (201,600)= 161,280 unidades por
semana.
Ejemplo 5.2
Suponga
que, durante la primera semana operativa del proyecto, la producción fue de
150,000 unidades. Calcular la utilización y la eficiencia de la capacidad.
Utilización
= Producción real / capacidad de diseño = 150,000/201,600 = 0.744 = 74.4%
Eficiencia
= Producción real / Capacidad efectiva = 150,000/161,280 = 0.93 = 93%
Ejemplo 5.3
Considere
ahora que la empresa del ejemplo anterior, para satisfacer la demanda cada vez
más creciente de su producto, necesita incrementar la producción agregando una
segunda línea de producción.
La capacidad efectiva en la segunda línea
es la misma que en la primera línea, es decir, 161,280 unidades. Como se
calculó en el ejemplo 5.2, la primera línea opera con una eficiencia de 93%.
Pero la producción en la segunda línea será menor debido a que el personal será
primordialmente de nueva contratación; así que se espera que la eficiencia no
sea mayor al 75%. ¿Cuál es la producción esperada entonces en esta segunda
línea de producción?
Solución:
Producción
esperada = Producción real, entonces:
Producción
esperada = (Capacidad efectiva) (Eficiencia)
Producción
esperada = (Capacidad efectiva) (Eficiencia) = (161,280) (0.75) = 120,960
unidades
Si
la producción esperada es inadecuada podría necesitarse capacidad adicional.
Existen tres situaciones que suelen presentarse al
momento de tomar decisiones sobre el tamaño del proyecto (capacidad):
1. Existe un tamaño único en términos de capacidad
productiva, por tanto, es la única opción y no hay nada que evaluar.
2. La demanda no es creciente en el tiempo, entonces hay
que buscar el tamaño que mejor se adapte y responda adecuadamente a la demanda
constante.
3. La demanda es creciente, por tanto, para atender este
tipo de demanda se tiene que evaluar diferentes tamaños de tecnología,
existiendo diversas combinaciones que hace complejo el proceso de toma de
decisiones.
La capacidad
determina los requerimientos de capital y, por consiguiente, una gran parte del
costo fijo. La capacidad también determina si se cumplirá la demanda o si las
instalaciones estarán desocupadas. Si la instalación es demasiado grande,
algunas de sus partes estarán ociosas y agregarán costos a la producción
existente. Si la instalación es demasiado pequeña, se perderán clientes y quizá
mercados completos, por lo tanto, la determinación del tamaño de las
instalaciones con el objetivo de alcanzar los altos niveles de utilización y un
elevado rendimiento sobre las inversiones resulta crítica.
La
determinación del tamaño del proyecto se basa en los siguientes criterios:
a.
Tomar decisiones sobre
fabricar o subcontratar
b.
Determinar el tamaño
mínimo.
c.
Evaluar la relación del
tamaño con factores limitantes.
5.3.1 FABRICAR
O SUCONTRATAR
La planeación de la capacidad está en función de las
competencias básicas y de la competencia clave definida en la estrategia
competitiva de la futura empresa. La competencia clave es lo que hará la futura
empresa mejor que sus competidores, por ejemplo: “Fabricar el producto o
brindar el servicio con un precio barato” o “Fabricar el producto o brindar el
servicio con rapidez”. El hecho es que la competencia clave debe producir una
ventaja competitiva de largo plazo para la futura empresa, por lo tanto, debe
tener las siguientes características:
1.
Brindar
acceso potencial a una amplia variedad de mercados.
2.
Incrementar
los beneficios que perciben los clientes.
3.
Dificultar
la imitación por parte de los competidores.
Una vez definido
lo que hará la empresa en función de su competencia clave, las otras
actividades probablemente tendrán que subcontratarse.
Actualmente
existen empresas especializadas en fabricar productos para otras empresas a las
cuales se denomina empresas por contrato y son exitosas en industrias como las
de productos electrónicos, ropa, medicamentos y fabricación a la medida.
La alternativa de fabricar implica una inversión
significativa en maquinaria y equipo, terreno y obras civiles para la planta de
producción y personal requerido para este proceso. Las ventajas son los
beneficios tributarios que se obtendrían al deducir la depreciación de las
utilidades y el control absoluto que se tendría sobre las operaciones de diseño
y fabricación.
En opinión de especialistas, la
decisión de fabricar también está relacionada con el volumen de producción,
recomendándose optar por esta alternativa cuando los volúmenes de producción
son altos que permita obtener un costo de producción bajo debido a las
economías de escala.
Figura 5.2: Decisión de fabricar o subcontratar
La alternativa de subcontratar brinda ventajas potenciales de los
fabricantes por contrato debido a que se trata de especialistas en la
fabricación de determinados productos o en la prestación de servicios
específicos. Sin embargo, tiene la desventaja que se pierde el control del
proceso de diseño y fabricación de los productos, haciéndonos vulnerables
frente a la competencia.
Para tomar la decisión
entre fabricar o subcontratar, suponemos que la decisión no afectará los
ingresos, por lo tanto, nos enfocamos en los costos de cada alternativa que son
los siguientes:
Cf = Ff + vf*Q y Cs = Fs + vs*Q
Donde:
Q: Cantidad para la cual el costo de ambas alternativas son iguales
Cf: Costo total de fabricar
Ff: Costo fijo de fabricar
vf: Costo variable unitario de fabricar
Cs: Costo total de subcontratar
Fs: Costo fijo de subcontratar
vs: Costo variable unitario de subcontratar
La cantidad de equilibrio para la cual el costo de
fabricar es igual al costo de subcontratar se obtiene igualando los costos
totales de ambas alternativas: Ff + vf*Q = Fs + vs*Q
De donde la cantidad de equilibrio es la siguiente:
Qe = (Ff - Fs) / (vs - vf)
La opción de fabricar sólo deberá considerarse,
ignorando todos los factores cualitativos, si sus costos variables son más
bajos que los de la opción de subcontratar en razón de que los costos fijos
correspondientes a la fabricación del producto o servicio son generalmente más
altos que los costos fijos de la subcontratación.
La opción de subcontratar resulta preferible si los
volúmenes de producción son menores que la cantidad de equilibrio. En cuanto se
rebasa la cantidad de equilibrio, la opción de fabricar comienza a ser la
mejor.
Este tema se analiza con mayor detalle en el capítulo
de Ingeniería del proyecto.
Ejemplo 5.4: Fabricar
o comprar un componente del producto
Se está pensando instalar un restaurante de comida
rápida para vender hamburguesas que incluirá ensaladas en el menú. Existen dos
opciones en las cuales el precio de venta será el mismo para el cliente:
1.
Fabricar:
Consiste en instalar una barra bien provista de hortalizas, frutas y aderezos,
y dejar que el cliente prepare su propia ensalada. La barra de ensaladas se
tendría que alquilar y sería necesario contratar un empleado de tiempo parcial
que la atendiera. Se estima los costos fijos en S/. 14,000 y los costos
variables en S/.1.60 por ensalada.
2.
Comprar:
Consiste en adquirir de un proveedor local las ensaladas ya preparadas y listas
para la venta con un costo de S/.2.1 por ensalada. Esta opción requerirá la
instalación y operación de un frigorífico o congeladora con un costo fijo anual
de S/. 2,500.
Si el pronóstico de la
demanda es de 25,000 ensaladas al año, ¿Cuál es la cantidad de equilibrio y qué
opción es preferible: fabricar o comprar?
Solución:
Qe = (14,000 - 2,500) / (2.1 - 1.6) = 23,000 ensaladas
La cantidad de
equilibrio es 23,000 ensaladas, cifra menor que el pronóstico de la demanda de
25,000 ensaladas, por tanto, la opción de fabricar resulta preferible.
Ejemplo 5.5: Fabricar
o comprar el producto
En un proyecto de inversión para producir pantalones
jean anatómicos, producto de gran demanda en el mercado objetivo, se tiene las
siguientes alternativas:
a)
Fabricar: La
alternativa de diseñar y confeccionar los pantalones jean implica una inversión
significativa en maquinaria y equipo, terreno y obras civiles para la planta de
producción y personal requerido para este proceso. Según conversaciones
realizadas con fabricantes y estimaciones practicadas por el equipo del
proyecto, si se optara por esta alternativa se tendría que asumir
aproximadamente un costo fijo anual de S/.150,000 y el costo de producción
unitario de un pantalón jean sería de S/.25.5 en promedio.
b)
Subcontratar: En
el negocio de las confecciones, es una estrategia generalizada recurrir al subcontrato
debido a la gran cantidad de fábricas y talleres de confecciones que existen en
nuestro medio. Solamente implica pagar el costo del servicio, ahorrándonos toda
la inversión y costos descritos en la alternativa anterior. De las cotizaciones
realizadas a diferentes fabricantes, se determinó que el costo promedio de un
pantalón jean de la calidad propuesta por el proyecto sería aproximadamente de
S/.28.5 a todo costo, al por mayor y puesto en el almacén de la tienda de la futura
empresa.
Si el pronóstico de la demanda de la futura empresa es
de 45,000 unidades anuales. ¿Se debería producir o subcontratar?
Solución:
Qe = (150,000 - 0) / (28.5 - 25.5) = 50,000 unidades
En este caso se trata de tomar la decisión de fabricar
o comprar el producto completo no un componente como en el ejemplo anterior.
Además, la alternativa de subcontrato no tiene costo fijo, por cuanto el
proveedor del servicio es a todo costo y puesto el producto en el almacén. Los
costos fijos del proceso de venta (alquiler de la tienda, remuneraciones de
vendedores, etc.), la futura empresa los tendría que asumir en cualquiera de
las dos alternativas, por tanto, no son relevantes para tomar la decisión.
Considerando que la demanda esperada de 45,000
unidades es menor que la cantidad de equilibrio de 50,000 unidades, la decisión
de subcontratar es la mejor.
5.3.2 TAMAÑO MÍNIMO
El tamaño mínimo de un proyecto es
el nivel de operación en el cual no hay utilidades ni pérdidas, el cual puede
determinarse mediante el punto de equilibrio operativo. Si en esta parte del
proyecto todavía no se cuenta con información precisa, el cálculo del punto de
equilibrio puede estimarse utilizando los siguientes criterios:
1.
Por analogía: Tomando
un producto o proyecto análogo, de los cuales es posible obtener la información
requerida para calcular el punto de equilibrio (precio unitario, costos variables
y costos fijos totales y unitarios). También se podría utilizar los estados de
resultados de empresas en marcha similares.
2.
Estimación de los
ingresos y costos más importantes con información secundaria (investigaciones,
artículos, entre otras fuentes de información).
Punto
de equilibrio
El análisis del punto de equilibrio
se basa en el supuesto de que todos los costos relacionados con la elaboración
de un producto (bien o servicio) específico, pueden dividirse en dos
categorías: costos variables y costos fijos. Además, estos costos deben
corresponder al nivel del proyecto restringido por la tecnología disponible en
el mercado, por debajo del cual los costos no serían competitivos.
1.
El costo variable (v)
es la porción del costo total, que varía directamente con el volumen de
producción (Q): Costos por unidad de materiales, mano de obra y, de ordinario,
una cierta fracción de los gastos generales. Si Q representa el número de
unidades producidas y vendidas por año, el costo variable total es = vQ.
2.
El costo fijo (F), es
la porción del costo total que permanece constante, independientemente de los
cambios en los niveles de producción: costo anual de alquiler o compra de
equipo y recursos nuevos (incluyendo depreciación, intereses, impuestos y
seguros), salarios, servicios y una parte de las ventas o el presupuesto de
publicidad.
3.
El costo total de la
producción de un bien o servicio es igual a costos fijos más costos variables
totales, es decir: Costo total = F + vQ.
4.
Suponiendo que el costo
variable unitario es el mismo, independientemente del volumen de ventas, por lo
cual el costo total es lineal y considerando que todas las unidades producidas
serán vendidas, el ingreso anual total será igual al precio (p) de cada unidad
vendida, multiplicado por la cantidad vendida (Q), esto es: Ingreso total = pQ
El punto de equilibrio,
donde no hay utilidades ni pérdidas, se obtiene igualando los ingresos totales
con los costos totales y luego despejando Q:
Ingreso Total = Costo Total
pQ = F + vQ
(p - v)Q = F
Q = F / (p - v)
Ejemplo
5.6
En un proyecto de inversión se está
estudiando un nuevo producto que se ofrecerá al mercado objetivo al precio de
S/.18 la unidad. El costo fijo anual sería de S/. 120,000, con un costo
variable unitario de S/.10. ¿Cuál es la cantidad de equilibrio para este
producto?
Solución:
Q = 120,000 / (18 - 10) = 15,000 unidades
La técnica del punto de
equilibrio sólo muestra los que es probable que ocurra bajo diversos
pronósticos de costos y volúmenes de ventas. Para evaluar otras alternativas
del tipo “qué pasaría si”, se
recomienda usar el método de “análisis de sensibilidad” con la finalidad de
cambiar sistemáticamente los parámetros del modelo y apreciar los efectos de
esos cambios.
5.3.3 RELACIÓN DEL TAMAÑO CON FACTORES
LIMITANTES
La decisión sobre el tamaño tiene como fin determinar
la capacidad instalada (capacidad de diseño) y la capacidad productiva
(capacidad efectiva). El estudio consiste en la determinación del tamaño óptimo
en relación a los factores que condicionan su funcionalidad y la selección de
las técnicas para racionalizar el uso de recursos. Además de la estrecha
integración del tamaño con la estrategia, las inversiones y el financiamiento,
existen otros factores que deben considerarse para tomar una buena decisión
sobre la capacidad:
1)
Tamaño y Mercado.
El estudio de mercado proporciona información para definir el nivel máximo del
tamaño del proyecto, En efecto, un pronóstico preciso de la demanda resulta
esencial para tomar una decisión sobre la capacidad. Cualquiera que sea el
producto, se deben determinar los volúmenes de venta esperados y el ciclo de
vida de los productos. Las decisiones sobre el tamaño del proyecto, en función
de la demanda, son las siguientes:
Ø Capacidad de planta mayor que el pronóstico de la
demanda, con la expectativa de crecimiento en el futuro; sin embargo, se tendrá
que evaluar el impacto de operar en los primeros periodos con costos mayores
debido a la capacidad ociosa existente.
Ø Capacidad de planta igual o inferior al pronóstico de
la demanda, evaluando el riesgo de dejar demanda insatisfecha, permitir el
ingreso de nuevos competidores, necesidad de incrementar la capacidad (turno
extra, subcontratación, adquisición de nueva maquinaria y equipos, contratación
de personal, etc.)
El pronóstico de la demanda y la distribución
geográfica del mercado influyen en la decisión de definir una o varias plantas,
de tamaño igual o diferente, en distintos lugares y con número de turnos también
diferentes, sin embargo, se deberán considerar las economías de escala. Por
ejemplo, las economías de escala harán recomendable una planta de mayor tamaño
que cubra una mayor extensión geográfica; pero, esto hará subir los costos de
distribución produciéndose una deseconomía de escala.
2)
Tamaño y Tecnología.
La tecnología disponible en el mercado permite establecer las condiciones
mínimas de escala del proyecto, por debajo de las cuales los costos resultarían
poco competitivos.
Ø El número de alternativas iniciales generalmente es
grande, pero una vez que se establece el volumen, las decisiones sobre
tecnología pueden apoyarse en el análisis de costo, los recursos humanos
necesarios, la calidad y la confiabilidad, reduciéndose de esta manera el
número de alternativas a unas cuantas. En términos generales, la tecnología se
presenta de dos formas: incorporada en los bienes físicos y en el know haw
(conocimiento, diseños, habilidades organizativas y operacionales, etc.).
Ø La tecnología puede imponer los incrementos en la
capacidad, debido a la existencia de ciertos procesos de producción que exigen
una escala mínima de operación, bajo la cual los costos serían tan altos que no
justificarían el proyecto.
Ø Para tomar la decisión sobre la tecnología para el
proyecto debe encontrarse respuesta a preguntas tales como las siguientes:
¿Es la más adecuada para nuestro tamaño de
operaciones?
¿Cuál es su grado de obsolescencia física y
tecnológica?
¿Qué compatibilidad tiene con nuestros planes de crecimiento?
¿Es necesaria la compra de máquinas sofisticadas?
¿Qué efectos tendría en el medio ambiente?
Etc.
Ø Se tendrá que evaluar la alternativa de externalizar
ciertas operaciones mediante la subcontratación, con el fin de reducir la
inversión, los costos fijos y el riesgo.
3)
Tamaño y Nivel de Operaciones Óptimo (volumen). La tecnología y los incrementos en la capacidad
suelen dictar el tamaño óptimo de una instalación. Un hotel al borde de una
carretera puede requerir 40 habitaciones para ser viable. Si es más pequeño, el
costo fijo resulta excesivo, si es más grande, la instalación se vuelve más de
lo que un solo gerente puede supervisar. Este aspecto se conoce como economías
y deseconomías de escala. La mayoría de los negocios tienen un tamaño óptimo al
menos hasta que aparezca alguien con un nuevo modelo de negocios.
Las economías
de escala se logran cuando el costo promedio por unidad de un bien o
servicio disminuye a medida que se incrementan la capacidad y/o el volumen de
la tasa de flujo de la producción. Las economías de escala hacen que los costos
disminuyan cuando la producción se incrementa, en virtud de las cuatro razones
principales siguientes: los costos fijos se dispersan en más unidades, los
costos de construcción se reducen, el costo de los materiales comprados se
recorta, y se encuentran diversas ventajas en el proceso.
Las deseconomías
de escala ocurren cuando el costo promedio por unidad empieza a aumentar a
medida que se incrementan la capacidad y/o el volumen de la tasa de flujo de la
producción. La razón de esto es que un tamaño excesivo suele traer consigo
complejidad, una pérdida de enfoque e ineficiencias que elevan el costo
unitario promedio de un producto o servicio. Es posible que se acumulen
demasiados niveles de empleados y una jerarquía burocrática, y la dirección
general deja de estar en contacto con los empleados y los clientes. La
organización se vuelve menos ágil y pierde flexibilidad necesaria para
responder frente a los cambios de la demanda. Muchas empresas grandes llegan a
estar tan absortas en el análisis y la planificación que realizan menos
innovaciones y evitan los riesgos. El resultado es que, en numerosas
industrias, las empresas pequeñas consiguen superar en rendimiento a
corporaciones gigantescas.
4)
Tamaño y decisión de Construir para el cambio. En nuestro acelerado mundo, el cambio es inevitable,
por lo que se debe integrar la flexibilidad a las instalaciones y al equipo.
Asimismo, se debe evaluar la sensibilidad de la decisión, probando varias
proyecciones de ingresos tanto hacia arriba como hacia abajo, para definir los
riesgos potenciales. Por ejemplo, los edificios se construyen en fases; y el
equipo se diseña teniendo en mente las modificaciones necesarias para adaptarse
a cambios futuros en el producto, la mezcla de productos y los procesos.
5)
Tamaño y Enfoque en la capacidad. El concepto de fábrica enfocada sostiene que una
instalación dedicada a la producción funciona mejor si se enfoca en una
cantidad relativamente limitada de objetivos de producción. Esto significa, por
ejemplo, que un proyecto no esperaría ser excelente en todos los aspectos del
desempeño de la manufactura, es decir, en el costo, la calidad, la
flexibilidad, la confiabilidad, los tiempos cortos de entrega y la inversión
baja. Por el contrario, debe elegir un conjunto limitado de las tareas que
contribuyan más a sus objetivos. No obstante, dado el enorme avance de la
tecnología de producción para la manufactura, los objetivos de las fábricas han
ido evolucionando con la intención de tratar de hacer todo bien. Sin embargo,
hay que reconocer la realidad práctica de que no todas las empresas están en
industrias que requieren toda su gama de capacidades para competir. Por
ejemplo, puede darse el caso que enfocándose en un segmento de mercado se logre
maximizar la rentabilidad del proyecto, entonces la decisión sobre el tamaño
óptimo del proyecto se tomará sobre la base de la información proporcionada por
el plan comercial.
6)
Tamaño y Localización. Las decisiones sobre la localización, en muchas
situaciones, determinan el tamaño del proyecto.
Si el proyecto está relacionado con la explotación
directa de algún recurso natural (por ejemplo: proyectos mineros, de
hidroelectricidad, de producción petrolera y gasífera, de producción agrícola,
etc.), el tamaño del proyecto se determinará fundamentalmente en función del
potencial productivo del recurso por explotar.
En los proyectos relacionados con procesos de
transformación (industrial o agroindustrial), las decisiones sobre el tamaño
del proyecto deben considerar necesariamente la incidencia del transporte tanto
de la materia prima como de los productos terminados.
Cuando se trata de proyectos de servicios, el tamaño
del proyecto está condicionado en gran medida por la magnitud de la demanda
actual y su potencial de crecimiento, así como por la disponibilidad y costo de
locales disponibles. Es más, se debe considerar que los servicios se producen
en el lugar donde se venden.
En el
capítulo VI se estudian técnicas que permiten determinar, en forma simultánea,
el tamaño y la localización del proyecto
7)
Tamaño y otros factores. Según el tipo de proyecto pueden surgir otros
factores que condicionan su tamaño, como la disponibilidad y costo de ciertos
recursos (mano de obra calificada y materia prima) y la existencia de políticas
gubernamentales que promueven o restringen las inversiones.
En conclusión, se puede considerar que el pronóstico
de la demanda determina el nivel superior del tamaño del proyecto; la
tecnología disponible permite fijar el nivel inferior, y la distribución
geográfica de la demanda y la oferta, así como las economías de escala influyen
en la decisión de ubicar una o varias unidades de producción o prestación de
servicios.
Ejemplo
5.7
En el ejemplo 5.6 suponga que el
principal factor limitante es el mercado y que no existen restricciones de otra
índole. Si el pronóstico de la demanda total en el mercado objetivo, en un
escenario pesimista, es de 60,000 unidades y se estima que la competencia cubre
aproximadamente el 60% de dicha demanda, ¿cuál es el tamaño del proyecto en el
escenario pesimista? y ¿cuál es la utilidad/pérdida para este tamaño?
Solución:
El tamaño del proyecto, en el
escenario pesimista, se puede considerar igual a la demanda insatisfecha de
24,000 unidades que se determina de la siguiente manera:
(+) Demanda total :
60,000
(-) Competencia 60%(60,000) : 36,000
= Demanda insatisfecha 40%(60,000) : 24,000
Ahora, como este volumen de ventas
es superior al punto de equilibrio de 15,000 unidades, es alentador.
La utilidad/pérdida se obtiene de
la siguiente manera:
Utilidad = Ingresos - Costos
U = (p - v)Q - F = (18 - 8)(24,000) - 120,000 = 72,000
Establecer el tamaño o capacidad del proyecto puede
ser un procedimiento complicado, sin embargo, cuando se basa principalmente en
la demanda futura de bienes y servicios y ésta se puede pronosticar con un
grado de precisión razonable, la definición de los requerimientos de capacidad
puede resultar sencilla. Con este enfoque, la determinación de la capacidad se
realiza mediante el siguiente procedimiento:
1.
Pronosticar
la demanda futura
2.
Estimar
los requerimientos de capacidad
3.
Proyectar
la capacidad durante el horizonte de planeamiento
PASO 1: PRONOSTICAR LA DEMANDA FUTURA
Los pronósticos de la demanda se realizan aplicando
los modelos adecuados de pronóstico, con el fin de prever las ventas de los
productos individuales dentro de cada línea de productos.
PASO 2: ESTIMAR LOS REQUERIMIENTOS DE CAPACIDAD
Sobre la base del pronóstico de la demanda, se
calculan los requerimientos de capacidad (equipamiento y mano de obra) y el
tamaño creciente de cada adición a la capacidad para cumplir satisfactoriamente
con la demanda de las líneas de productos.
Se deben abordar
las demandas de líneas de producción individuales, capacidades de planta
individuales y asignación de la producción a lo largo y ancho de la red de la
planta. Tener en cuenta que, por lo general, el crecimiento de la demanda es
gradual y en pequeñas unidades, mientras que las adiciones a la capacidad son
por lo general instantáneas y en unidades grandes. Con frecuencia esta
contradicción dificulta la expansión de la capacidad.
La capacidad se
determina tanto por la demanda pronosticada como por una decisión estratégica
por parte de la empresa acerca de la cantidad de capacidad que deberá
proporcionarse en relación con la demanda esperada, lo cual implica definir un
“colchón” de capacidad expresado de la forma siguiente:
Colchón de capacidad = 100% - utilización
El colchón de
capacidad es la diferencia entre la producción que una organización podría
lograr (capacidad de diseño = 100%) y la producción real que elabora para
satisfacer la demanda (capacidad efectiva = utilización). En este sentido, se
pueden presentar las siguientes situaciones:
Si Colchón de capacidad > 0, entonces la capacidad disponible es mayor que la demanda promedio
Si Colchón de capacidad = 0, entonces la capacidad disponible es igual a la demanda promedio
Si Colchón de capacidad < 0, entonces la capacidad disponibles es menor que la demanda promedio
Ejemplo 5.8: Si la demanda
esperada de una instalación es de 8,000 unidades al año y si la capacidad de
diseño es de 10,000 unidades al año, ésta tendrá un colchón de capacidad de 25%
respecto a la capacidad utilizada, y equivale a un índice de utilización de 80%
(100%/125%), tal como se indica:
Colchón de capacidad = 10,000 - 8,000 = 2,000 unidades
Colchón de capacidad = 2,000/8,000 = 0.25 = 25% respecto a la capacidad utilizada
Índice de utilización = 8,000/10,000 = 0.8 = 80%
Estos resultados
pueden hallarse directamente mediante las siguientes relaciones:
Colchón de capacidad = Capacidad diseño/Capacidad utilizada -1 = 10,0000/8,000 - 1 = 0.25 = 25%
Índice utilización = 100%/(100% + Colchón capacidad en %) = 100%/(100% + 25%) ) 0.8 = 80%
Cuando la
capacidad de diseño de la empresa es menor que la capacidad requerida para
satisfacer su demanda, se dice que tiene un colchón de capacidad negativo.
Ejemplo 5.9: Si una empresa
tiene una demanda de 16,000 unidades por año, pero sólo puede producir 14,000
unidades por año, tiene un colchón de capacidad negativo de -12.5%, según se
indica:
14,000/16,000 - 1 = -0.125 = -12.5%
Cuando se planea
el colchón de capacidad, las empresas evalúan la probabilidad de diversos
niveles de demanda y, luego, utilizan esas estimaciones para tomar decisiones
acerca de los incrementos o decrementos planeados en la capacidad.
Ejemplo 5.10: Suponga que una
empresa posee capacidad para producir 2,500 unidades, con 20% de probabilidades
para 1,500 unidades de demanda, 30% de probabilidades para 2,000 unidades de
demanda, 30% de probabilidades para 2,500 unidades de demanda y con 20% de
probabilidades para 3,000 unidades de demanda.
¿Qué cantidad de colchón de capacidad se tiene?
En este caso, estimamos la demanda promedio esperada
que equivale a la capacidad utilizada:
Demanda promedio esperada =(0.2)(1,500)+(0.3)(2,000)+(0.3)(2,500)+(0.2)(3,000) = 2,250 unidades
Colchón capacidad = Capacidad disponible - Demanda promedio = 2,500 - 2,250 = 250 unidades
Colchón capacidad = 250/2,250 = 0.1111 = 11.11% respecto de la capacidad utilizada
Colchón capacidad = 250/2,500 = 0.1 = 10% respecto de la capacidad disponible
¿Cuál es el índice de utilización?
Índice Utilización = 2,250/2,500 = 0.9 = 90%
El índice de
utilización representa la utilización promedio de la capacidad disponible y puede
hallarse también de la siguiente manera:
Utilización promedio= (0.2(1,500/2,500)+0.3(2,000/2,500)+0.2(3,000/2,500) = 0.9 = 90%
Obsérvese que:
Capacidad disponible=Capacidad utilizada+Colchón capacidad = 90% + 10% = 100%
¿Cuál es la probabilidad de que haya capacidad ociosa?
Probabilidad capacidad ociosa = Probabilidad que la demanda < 2,500 unidades
Probabilidad capacidad ociosa = 0.2 + 0.3 = 0.5 = 50%
En general, pueden adoptarse tres estrategias respecto
de la cantidad del colchón de capacidad:
1.
Colchón grande. Intencionalmente, la empresa planea una capacidad grande
en relación con el pronóstico de la demanda. Este tipo de estrategia es
apropiado cuando existe un mercado en expansión o cuando el costo de construir
y de operar la capacidad es económico en relación con el de quedarse sin
capacidad.
2.
Colchón moderado. Se planea satisfacer con comodidad la demanda
promedio con un exceso de capacidad suficiente para cubrir los cambios
inesperados en la demanda siempre que éstos no sean muy distintos del
pronóstico. Esta estrategia se aplica cuando el costo (o las consecuencias) de
quedarse sin capacidad están aproximadamente en equilibrio con el costo de un
exceso de capacidad.
3.
Colchón pequeño. En esta estrategia se planea un colchón de capacidad
pequeño o cercano a cero para maximizar la utilización. Esta estrategia es
apropiada cuando la capacidad es muy costosa en relación con los faltantes de
inventario
Operativamente el
pronóstico de la demanda tiene que convertirse en un número que pueda
compararse directamente con la medida de capacidad que se esté utilizando. En
la mayoría de proyectos de inversión relacionados con la producción de bienes,
el tamaño del proyecto se expresa como la capacidad de producción del número de
operarios (proceso manual) o de las máquinas disponibles (proceso
automatizado), entonces la cantidad de dichos recursos se determina de la
siguiente manera:
Número de máquinas cuando sólo un producto (servicio) se está procesando
Nº Máquinas requeridas>=(Demanda anual en unidades)/(Capacidad producción anual de una máquina en unidades)
M >= D/P
Donde:
M = número de máquinas requeridas
D = demanda (pronóstico) anual en unidades
P = producción anual de una máquina en unidades
Ejemplo 5.11
La demanda anual de un producto es de 80,000 unidades
y en su procesamiento se utilizará una máquina que produce 1 unidad cada 5
minutos. Si la futura empresa trabajará un solo turno de 8 horas, 5 días a la
semana, 50 semanas al año ¿Cuántas máquinas serán necesarias para producir la
cantidad demandada?
Solución:
M>= 3.33 o 4 máquinas
Para producir la cantidad demandada, se deben evaluar
las posibles alternativas para definir la capacidad de producción de la
empresa, tales como las siguientes:
1.
Si se
decide la adquisición de 4 máquinas, se dispone de una capacidad de producción
de 96,000 unidades, es decir existe un exceso de capacidad de 16,000 unidades
por año respecto a la demanda. En este caso, es necesario evaluar si se usa
dicho exceso para producir o si se mantiene un tiempo ocioso. Si se decide
producir debe asegurarse la demanda de esta producción y si se decide no
producir por no existir demanda adicional, se debe estimar el costo de mantener
el tiempo ocioso.
2.
Se
podría optar por adquirir 3 máquinas con lo cual se logra una capacidad de producción
anual de 72,000 unidades y programar tiempo extra para la producción de las
8,000 unidades restantes para atender la demanda anual de 80,000 unidades.
3.
Si la
empresa ampliara su jornada de trabajo a dos turnos, el número de máquinas
disminuye a la mitad:
M>= 1.67 o 2 máquinas
Para decidir sobre
el número de máquinas necesarias, el equipo emprendedor tendría que proyectar
la demanda y tomar en cuenta la vida útil de las máquinas y el grado de
innovación tecnológica, entre otros factores. Asimismo, si se conoce cuantos
operarios necesita cada máquina para funcionar, el número de operarios queda
determinado con la definición del número de máquinas. Por ejemplo, supongamos
que en el ejemplo 5.11 se decidió por 4 máquinas y que cada máquina requiere de
2 operarios, entonces en total se necesitarán 8 operarios.
Si la demanda y la
capacidad de la máquina se expresan en horas de procesamiento y se considera el
“colchón” de capacidad o “factor de pérdida de disponibilidad”, la fórmula es
la siguiente:
M>= (Dp)/(n(1-c))
Donde:
M = número de máquinas requeridas
D = demanda (pronóstico) anual en unidades
p = tiempo de procesamiento por unidad
n = tiempo disponible por año, durante el cual funciona el proceso
c = colchón de capacidad deseado o factor de pérdida de disponibilidad en %
Ejemplo 5.12
Para el ejemplo 5.11 anterior considere un colchón de
capacidad de 15% y calcule el número de máquinas necesarias:
M>= 3.921568627
Una forma más general para hallar el número de
máquinas consiste en convertir la demanda en requerimientos de capacidad de
producción. En este caso deberá utilizarse la siguiente fórmula:
M>= (pR)/(n(1-c)
M = número máquinas requeridas
p = tiempo que toma la producción de una unidad de producto
R = capacidad de producción requerida por unidad de tiempo
n = tiempo disponible para lograr el volumen de producción R
c = colchón de capacidad o factor de pérdida de disponibilidad en %
Para aplicar esta
fórmula se deberá cuidar de usar la misma unidad de tiempo tanto para el
numerador como para el denominador.
Ejemplo 5.13
Resolver el ejemplo 5.12 considerando un requerimiento
de capacidad de producción diaria.
R = 320 unid/día
n = 480 min/día
M>= 3.921568627
Obsérvese que el
factor de pérdida de disponibilidad de 15% significa que la máquina no estará
operando las 8 horas diarias (480 minutos por día) sino solamente el 85% del
tiempo disponible, es decir 6.8 horas diarias (408 minutos por día).
En la actualidad
las salidas del proceso de producción deben ser con cero defectuosos, sin embargo,
en nuestro país como en muchos otros todavía no se logra tal grado de
precisión, por tanto, es común la presencia de productos defectuosos en los
lotes de producción. En estos casos, para utilizar las fórmulas anteriores
solamente se necesita ajustar la capacidad de producción requerida, tal como se
ilustra en el ejemplo 5.14.
Ejemplo 5.14
Para el ejemplo 5.13 considere que la máquina en
promedio arroja un 5% de productos defectuosos y vuelva a calcular el número de
máquinas requeridas.
En este caso el valor de R debe ajustarse de la
siguiente manera:
Rajustado= (R sin defectos)/(1-%defectuosos) = 320/(1-0.05) = 336.8421053 unid/día
Producción total 336.8421053
unid/día
Menos 5% defectuosos 16.8421053 unid/día
Producción neta 320.0000000
unid/día
El número de máquinas requeridas es el siguiente:
M>= (5*336.8421053)/(480(1-0.15)) >= 4.127966977
Número de máquinas para el proceso de múltiples productos
Si la máquina está destinada a la producción de varios
(k) productos, la fórmula para determinar el número de máquinas necesarias es
la siguiente:
Ejemplo 5.15
Calcular
el número de máquinas necesarias para producir dos tipos de productos. El producto-1
requiere de 4 minutos y el producto-2 requiere de 1.5 minutos. La capacidad
requerida (trabajando 8 horas al día, 5 días a la semana) es de 800 productos-1
y 1,400 productos-2 a la semana y se estima una pérdida de disponibilidad de
20%.
M>= 2.76041667
Si múltiples
productos o servicios intervienen en el proceso, se necesitará tiempo adicional
para los cambios de un producto o servicio al siguiente. El tiempo de preparación o configuración es el lapso que se
requiere para cambiar una máquina, a fin de que empiece a elaborar otro
producto o servicio.
El tiempo de
preparación total se calcula dividiendo el pronóstico del número de unidades
por año, D, entre el número de unidades elaboradas en cada lote, con lo cual se
obtiene el número de operaciones de preparación por año, y multiplicándolo
después por el tiempo que requiere cada preparación. Por ejemplo, si la demanda
anual es de 1,500 unidades y el tamaño promedio del lote es 100, habrá 1500/100
= 15 operaciones de preparación por año. Tomando en cuenta tanto el tiempo de
procesamiento como el tiempo de preparación, cuando se trata de múltiples
productos (servicios), obtenemos:
Siempre se debe
redondear la parte fraccional al entero mayor siguiente, a menos de que sea
eficiente, en términos de costos, el uso de opciones a corto plazo, como las
horas extras o los déficits para cubrir cualquier faltante.
Ejemplo 5.16
En un proyecto industrial se tiene planeado producir
tres productos (A, B y C). Los tiempos estándar (de procesamiento y
preparación), el tamaño de los lotes y los pronósticos de demanda se presentan
en la siguiente tabla.
Tabla 5.1: Datos para el ejemplo
5.16
Considerando un
colchón de capacidad de 5%, calcular el número de máquinas requeridas
considerando que la futura empresa trabajará 1 turno de 8 horas, 5 días a la
semana y 50 semanas al año.
Solución:
La empresa podría
considerar dos turnos de trabajo por día para disminuir a la mitad el número de
máquinas.
PASO 3: PROYECTAR LA CAPACIDAD
Una vez que el equipo emprendedor haya determinado los
requerimientos necesarios de capacidad, deberá realizar la proyección del
equipamiento y la mano de obra que estará disponible durante el horizonte de formulación
y evaluación del proyecto.
Ejemplo 5.17: Determinación de los requerimientos de
capacidad
Una empresa quiere establecer la capacidad que
requerirá en los próximos cuatro años para sus dos líneas de producción de cierto
componente de bronce y de plástico. Los componentes de bronce y los de plástico
vienen en tres modelos A, B y C. El pronóstico de la demanda es el siguiente:
Tabla 5.2: Datos para el ejemplo
5.17
Las dos líneas de
producción pueden fabricar todos los modelos. Cada máquina de bronce requiere 2
operadores y puede producir un máximo de 12,000 unidades por año. La moldeadora
de inyección de plástico requiere 4 operadores y puede producir un máximo de
200,000 unidades por año. ¿Qué capacidad requerirá la empresa para los próximos
cuatro años?
Solución:
Tabla 5.3: Demanda total de componentes
de plástico y de bronce (ejemplo 5.17)
Considerando la
capacidad de producción de cada máquina y la cantidad de operadores necesarios,
determinamos para cada línea de producción los requerimientos de capacidad
(número de máquinas y operadores) para atender la demanda total. Por ejemplo,
para la línea de componentes de plástico, los requerimientos de capacidad para
el primer año se determinan de la manera siguiente: La cantidad de moldeadoras
de inyección requerida para el primer año, se determina dividiendo la demanda
total de componentes de plástico (120 mil unidades) entre la capacidad de
producción de una moldeadora de inyección (200 mil unidades), esto es:
Como se requieren
4 operadores por cada moldeadora, se necesitan un total de 0.6x4 = 2.4
operadores.
En forma similar
se determinan los requerimientos de capacidad para la línea de componentes de
bronce y luego se proyectan para todo el horizonte de planeamiento. Los
resultados se presentan en la tabla 5.4.
Tabla 5.4: Requerimientos de capacidad (ejemplo 5.17)
En la tabla 5.4 se observa que, según la demanda
máxima, los requerimientos de capacidad, son los siguientes:
Nº moldeadoras de inyección : 2
Nº operadores de moldeadora : 8
Nº máquinas de bronce :
5.83 = 6
Nº operadores de máquina bronce : 11.67 = 12
Sin embargo, por razones de
disponibilidad de capital, financiamiento, obsolescencia física y tecnológica y
otras que pudieran considerarse, las inversiones en la compra de maquinaria,
así como la contratación de los operadores de máquina, deben programarse
adecuadamente para no afectar la atención de la demanda, tal como se muestra en
la tabla 5.5.
Tabla 5.5: Programa de inversiones y contratación de personal
(ejemplo 5.17)
La empresa también tendrá que
tomar decisiones relacionadas con la distribución de la planta, adquisición de
terreno, obras físicas, etc., con la finalidad de definir concretamente la
capacidad de las instalaciones que permitan atender adecuadamente la demanda.
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