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Cómo identificar un cuello de botella en una empresa+ejemplos

Uno de los términos más mencionados en la carrera de Ingeniería Industrial, y en general en otras carreras de gestión empresarial es el “cuello de botella”. En esta nueva entrada de Plan de Mejora, conocerás que son y cómo identificar un cuello de botella en una empresa.

cuello de botella en una empresa

Puedes ver también: La productividad empresarial, cómo se mide y cómo mejorarla+ejemplos

Seguramente te preguntarás:

¿De donde proviene el término “cuello de botella” y qué relación tiene con las empresas?

Este término hace referencia, de manera literal, al cuello de una botella que restringe el flujo de salida del líquido que se encuentra en ella; de la misma forma el cuello de botella en una empresa, reduce el flujo de salida de los productos/servicios en sus procesos.

cuello de botella en una empresa

 

Al respecto, Heizer y Render (2014) indican que un cuello de botella en los procesos de una empresa es el que tiene la capacidad efectiva de operación mas baja de todo el sistema y por lo tanto limita la producción.

La capacidad efectiva del cuello de botella representa la capacidad efectiva de todo el proceso.

Para entender la expresión de Heizer y Render vamos a explicar dos conceptos sobre capacidad:



Capacidad de Diseño:

Es la máxima producción que puede tener, en teoría, una empresa funcionando en condiciones ideales.

Capacidad Efectiva:

La capacidad efectiva hace referencia al nivel máximo de producción que espera alcanzar una empresa dadas las restricciones operativas que tiene.

A continuación presentamos un ejemplo sobre estas definiciones:

Una panadería cuenta con un horno industrial que según las especificaciones del fabricante puede producir hasta 10000 panes por día de trabajo; sin embargo, debido a que su proveedor de harina no puede suministrarle la suficiente harina para producir esa cantidad; su personal es nuevo y no tiene destreza en el manejo del horno y se presentan tiempos muertos para preparar el horno; la panadería sólo puede producir como máximo 7500 panes por día de trabajo.
Según lo planteado tendríamos:
  • La capacidad de diseño de la panadería sería: 10000 panes por día de trabajo.
  • La capacidad efectiva de la panadería sería: 7500 panes por día de trabajo.

Ahora que ya tenemos los conceptos más claros, aprenderemos a detectar el cuello de botella en una empresa para diferentes tipos de procesos:

Cuello de botella en proceso con línea de ensamble simple

En procesos que tienen un sólo flujo, la actividad mas lenta representa el cuello de botella, que a su vez es la actividad de menor capacidad efectiva. Veamos el siguiente ejercicio resuelto:

La panadería “Jurassic Pan” cuenta con un proceso de 3 etapas para producir lotes de 100 unidades de pan:

Panadería cuello de botella Jurassic Pan

Y pensabas que no existía…

  • El primero es preparar la masa con una duración de 50 minutos por Lote.
  • Luego pasa a un proceso de horneado, donde el lote es trabajado durante 1 hora.
  • Finalmente se realiza el empaquetado del lote producido en un tiempo de 45 minutos.

Solución:

Flujo de panadería cuello de botella
En este caso el cuello de botella viene representado por el tiempo de procesamiento más largo; que es el proceso de horneado con 1 hora.

Si realizamos el análisis de acuerdo a la capacidad efectiva (en Lotes/hora) tendríamos que realizar lo siguiente:

  • Preparación de Masa. Si producimos 1 Lote cada 50 minutos. ¿Cuántos lotes podemos producir en 1 hora?

Puedes utilizar también una regla de 3 simple de la siguiente forma:

La capacidad efectiva para la preparación de masa sería: 1,2 Lotes/hora

  • Horneado. Para este caso no se requiere realizar ningún cálculo ya que la capacidad efectiva está indicada en los datos del problema: 1 Lote/hora.
  • Empaquetado. Realizamos el mismo procedimiento que para la preparación de la masa:

La capacidad efectiva para el empaquetado sería: 1,33 Lotes/hora

Para este ejemplo tenemos que el cuello de botella es el proceso con la menor capacidad efectiva y el mayor tiempo de procesamiento: El horneado.

Aunque mejoremos los tiempos en los procesos de preparación de masa y empaquetado; la capacidad del sistema no mejorará, ya que los productos se acumularían antes del horneado y el proceso de empaquetado tendría tiempos muertos esperando que el horno le suministre los lotes de pan. Por lo tanto los esfuerzos deben centrarse en mejorar la capacidad del proceso de horneado para mejorar la capacidad total del sistema.

Cuello de botella en procesos con líneas paralelas

En este caso calcularemos las capacidades efectivas por tipo de actividad de la misma forma que en el caso anterior; sin embargo en las actividades que cuenten con líneas paralelas, se multiplicará el resultado obtenido por el número de líneas paralelas que tiene, para calcular su capacidad efectiva. Se presenta el siguiente ejemplo:

Definiremos el proceso de una tienda de sándwiches de la siguiente forma:

  • Cliente realiza un pedido (Inicio).
  • Se envía la orden del cliente a una de las dos líneas de montaje (30 seg/sándwich).
  • Cada línea cuenta con dos trabajadores y realizan las siguientes actividades:
    • El primer trabajador recoge y corta el pan (15 seg/sándwich).
    • El segundo trabajador añade los ingredientes y lo coloca en la cinta transportadora tostadora (20 seg/sándwich).
  • La tostadora lo calienta durante 20 seg/sándwich.
  • Finalmente un trabajador envuelve y empaqueta el sándwich que sale de la tostadora y entrega al cliente (37.5 seg/sándwich).

Solución:

flujo de sangucheria cuello de botella de una empresa
Realizamos los cálculos de la capacidad específica para cada actividad:

  • Enviar Orden:

enviar orden capacidad cuello de botella de una empresa

Podemos realizar el cálculo mediante regla de tres como en el caso anterior:

regla de 3 cuello de botella

ejemplo 2 x enviar

  • Cortar pan:

Para realizar el cálculo de la capacidad, utilizaremos el mismo razonamiento anterior:

capacidad cortar

Sin embargo en este proceso, contamos con 2 líneas de trabajo paralelas (2 trabajadores); por lo que finalmente la capacidad del proceso de cortado de pan se duplica:

  • Preparar Sándwich:

De la misma forma que el caso anterior, la capacidad final del proceso se duplica, debido a que tenemos 2 líneas de trabajo:

  • Tostar:

  • Envolver y Entregar:

De acuerdo a los resultados, el cuello de botella sería la actividad de envolver y entregar con la menor capacidad efectiva.





¿Que pasaría si se contrata un trabajador adicional para envolver y entregar?

En ese caso, la nueva capacidad efectiva total del proceso de envolver y entregar sería:


Entonces el nuevo cuello de botella sería el proceso de enviar la orden.

Cuello de botella en procesos con actividades simultáneas:

Nos referimos a actividades simultáneas cuando el flujo del proceso se divide en 2 caminos que se unen posteriormente. Para determinar el cuello de botella, se evalúa cada actividad como si estuvieran en un sólo flujo; realizando los cálculos de la capacidad especifica. A continuación tenemos un ejercicio resuelto:

El consultorio odontológico de Johnny cuenta con el siguiente proceso de limpieza dental:

  • El cliente se registra (2 min).
  • Un técnico de laboratorio realiza y desarrolla 4 radiografías (6 min).
  • El dentista evalúa las radiografías (5 min).
  • Al mismo tiempo otro técnico realiza la limpieza de los dientes al paciente (24 min).
  • El dentista se reúne con el paciente para explicarle los resultados y darle algunas recomendaciones (8 min).
  • Finalmente el cliente realiza el pago y programa su próxima visita (6 min).

Solución:

Ejemplo 3 flujo consultorio
Se realiza los cálculos de capacidad específica considerando unidades por hora:

Ejemplo 3 desarrollo cuello de botella

El cuello de botella del proceso viene a ser la actividad de realizar la limpieza.

La diferencia en este caso con los vistos en los ejemplos previos está en el tiempo que pasa un producto en el sistema. Para los ejemplos previos, basta con sumar los tiempos de cada actividad. Para el procesamiento simultáneo, no se suman directamente los tiempos de operación, debido a que algunas actividades se producen en forma simultánea. En vez de eso, sólo se suma el tiempo más largo de las actividades que se realizan simultáneamente. Así tenemos:

Tiempo que pasa un paciente en el sistema: 2+6+máx(24,8)+8+6=46 minutos.

Análisis de cuello de botella en los recursos:

Para realizar este análisis, evaluaremos la capacidad específica de nuestros recursos. Veamos el siguiente ejercicio:

Se tiene un proceso de elaboración de pizza con los siguientes datos:

Ejemplo 4 enunciado pizza

Solución:

Realizamos los cálculos de tiempo de trabajo para cada recurso:

El asistente trabaja 3 minutos por cada pedido (1+1+1); por lo que su capacidad es:

Ejemplo 4 cap. asistente pizza
El chef trabaja 5 minutos por cada pedido (3+2); por lo tanto su capacidad es:

Ejemplo 4 cap. chef pizza
El horno requiere 24 minutos para procesar 4 pedidos; por lo tanto su capacidad es:

Para este caso el cuello de botella vendría a ser el horno con la capacidad efectiva mas baja. La capacidad total del sistema sería de 10 pizzas por hora.

La demanda como cuello de botella en una empresa:

Recordemos que todo lo que generamos en nuestra empresa tiene como objetivo final, ser adquirido por nuestros clientes; en consecuencia, las ventas representan un proceso más en nuestra compañía. Cuando nuestra capacidad de producción supera a la demanda de los clientes, la demanda se convierte en nuestro cuello de botella; por lo que la empresa deberá implementar acciones de marketing para aumentar la venta de productos.

Analicemos el caso del consultorio. Ubicamos el cuello de botella en el proceso de hacer limpieza con una capacidad de 2.5 pacientes por día; si consideramos un día de trabajo de 8 horas diarias, la capacidad por día del proceso de atención sería de 20 pacientes/día. Si sólo recibimos 15 pacientes por día, significa que la capacidad de nuestra “planta” se esta desperdiciando; por lo que debemos tomar acciones para aumentar el flujo de pacientes.

Reflexión Final

Aprender a identificar un cuello de botella en una empresa es sumamente importante; debido a que nos ayudará a poner nuestros esfuerzos en las actividades relevantes y donde las mejoras tendrán un mayor impacto. En un próximo post continuaremos tratando este tema para conocer qué podemos hacer para enfrentar estos cuellos de botella.

Te invitamos a dejarnos tus comentarios o consultas respecto al tema y cuéntanos tus experiencias con los cuellos de botella en una empresa. No te olvides que puedes compartir el post en tus redes sociales usando las botoneras en la parte superior e inferior del texto.
Bueno, tanto hablar de botellas, me provocó una cerveza bien helada. Hasta la próxima.

Empecemos el embotellamiento…


Referencias:

  • Heizer, J., & Render, B. (2014). Principios de Administración de Operaciones (Novena ed.). Mexico, D.F.: Pearson Educación.
    Disponible en: Casa del Libro y Amazon
  • Shroeder, R., Meyer, S., & Rungtusanatham, J. (2011). Administración de operaciones, Conceptos y casos contemporáneos (Quinta ed.). Mexico, D.F.: McGraw-Hill.
    Disponible en: Casa del Libro