Cálculo del Cuello de Botella de un Proceso Productivo

El término “Cuello de Botella” de un proceso productivo se refiere a una actividad (o conjunto de actividades) que limita la capacidad de producción y en consecuencia el tiempo de ciclo del proceso. Es importante recordar que no necesariamente la actividad que requiere mayor tiempo para ser ejecutada en un proceso será el cuello de botella del mismo, tal cual fue analizado en el artículo Preguntas Frecuentes sobre Procesos: Capacidad, Tiempo de Flujo y Tiempo de Ciclo. En el siguiente artículo presentamos un ejemplo de un proceso productivo simple que nos ayudará a ilustrar el concepto de cuello de botella y cómo este puede ser modificado al incorporar variaciones en el proceso.

En la cafetería de la Universidad todas las mañanas se venden cafés y sándwich a pedido. Actualmente la dueña Soledad está analizando el proceso en su local. Para vender cafés y sándwich Soledad contrató a 5 alumnos: Matilde, Ignacia, Valentina, Lorenzo y Gustavo, para realizar las siguientes etapas en forma secuencial:

  • Matilde: Tomar orden (1 min/orden)
  • Ignacia: Juntar materiales (vaso de café e ingredientes sándwich) (2 min/orden)
  • Valentina: Preparar el café y cortar el pan (3 min/orden)
  • Lorenzo: Preparar sándwich (jamón/queso) (4 min/orden)
  • Gustavo: Preparar bandeja con servilletas, servicio y plato (1,5 min/orden)

Confeccione un Diagrama de Flujo, indique la capacidad de cada etapa y del sistema y también el tiempo promedio de ciclo del sistema.

diagrama-de-flujo-proceso

Con el Diagrama de Flujo anterior se procede a calcular la capacidad de cada estación de trabajo en órdenes/hora u órdenes/minuto. La elección es arbitraria y en nuestro caso calcularemos la capacidad de cada etapa y del proceso como un todo en órdenes/hora según se muestra a continuación:

capacidad-proceso-productiv

Preparar sándwich es el cuello de botella (Lorenzo) por tanto la capacidad del proceso es de 15 (órdenes/hora) o equivalentemente 1/4 (orden/min). El tiempo de ciclo promedio es de 4 (min/orden). En el artículo Cómo Calcular la Capacidad y el Tiempo de Ciclo de un Proceso con una Carta Gantt se detalla el procedimiento para obtener estos indicadores. En este contexto a continuación se puede apreciar que el tiempo promedio entre órdenes consecutivas (en operación estable) es de 4 min/orden.

carta-gantt-proceso

Consideremos ahora la siguiente pregunta adicional: Soledad quiere aumentar la capacidad de la cafetería y decide contratar a Mauricio. Mauricio puede trabajar en paralelo con cualquiera de sus colegas, demorándose lo mismo que ellos (por ejemplo si trabaja con Matilde se demora 1 min para tomar orden). Con la contratación de Mauricio, Soledad afirma que se puede doblar la capacidad del sistema. ¿Ella está en lo correcto? Si está de acuerdo, explique porque. Si no diga cuál es el menor número de funcionarios con las mismas características de Mauricio que hay que contratar para doblar la capacidad del sistema.

Soledad no está en lo correcto. Para doblar la capacidad son necesarias 2 personas: una persona adicional para preparar café y cortar pan y una persona adicional en la tarea preparar el Sándwich. La nueva capacidad subirá a 30 ordenes/hora, el doble de la original, con cuellos de botella en Juntar Materiales (Ignacia) y Preparar sándwich (Lorenzo). Con una sola persona trabajando con Lorenzo en Preparar el Sándwich el cuello de botella será Preparar café y cortar el pan (Valentina) y la capacidad subirá a solamente a 20 ordenes/hora.

proceso-paralelo

carta-gantt-actividades-par

Notar que en la nueva Carta Gantt que considera incorporar a Mauricio a la tarea de preparar el sándwich (cuello de botella original) el tiempo de ciclo promedio es de 3 (min/orden), corroborando que la capacidad modificada es de 20 (órdenes/hora).

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