Modelo de datos de la orden de fabricación: cabecera, ruta, BOM y estado

Puntos clave

• Una orden de fabricación (también llamada orden de producción, orden de trabajo de producción o trabajo) autoriza a fabricar una cantidad de una pieza para una fecha. No es una orden de trabajo de mantenimiento.
• El modelo de datos tiene cuatro capas: la cabecera de la orden, las operaciones copiadas de la ruta, las líneas de material copiadas de la lista de materiales (BOM) y las transacciones registradas durante la ejecución.
• El campo que la mayoría de los modelos hace mal es el tiempo de ciclo ideal por operación. Sin él no se puede encontrar el cuello de botella ni evaluar la ejecución.
• Registre las cantidades buenas y de desecho por operación, con un código de motivo, o nunca sabrá dónde se perdieron las piezas.
• El ERP es dueño del plan, los sistemas de planta son dueños de lo que realmente ocurrió, y los datos reales deben volver para que el siguiente plan sea honesto.

Qué es una orden de fabricación (y qué no es)

Una orden de fabricación es una instrucción para fabricar una cantidad determinada de un artículo, en una revisión, para una fecha. Lleva su propia copia de la ruta y de la lista de materiales, de modo que los cambios en los datos maestros no reescriben las órdenes que ya están en planta.

Cada sistema usa nombres distintos: orden de fabricación, orden de producción, orden de taller o trabajo. La estructura de abajo se aplica a todos ellos.

Una orden de trabajo de mantenimiento es otro objeto. Pide a un técnico que inspeccione o repare un activo, y se vincula a una máquina, no a un número de pieza ni a un pedido de cliente.

Si buscaba órdenes correctivas, preventivas o de inspección, lea los tipos de órdenes de trabajo explicados. Esta página cubre solo el lado de producción.

La cabecera de la orden: campos y significado

La cabecera contiene una fila por orden. Responde a qué, cuánto, para cuándo y para quién.

Mantenga qty_completed y qty_scrapped como totales derivados de las transacciones, no como números que alguien teclea. Los totales tecleados se alejan de los registros en pocas semanas. Qué código lleva cada pieza desechada, y los campos que la hacen analizable, se explican en nuestra taxonomía de códigos de motivo de desecho.

Ciclo de vida del estado y qué activa cada estado

Un ciclo de vida limpio tiene siete estados. Cada uno debe activarse por un evento concreto, para que el estado signifique siempre lo mismo.

Dos reglas mantienen honesto el ciclo de vida. Ningún registro antes de Liberada y ningún registro después de Cerrada.

En espera debe llevar siempre un motivo de espera y una marca de tiempo. Si no, una orden retrasada y una orden bloqueada parecen idénticas en todos los informes.

Operaciones: la ruta dentro de la orden

La ruta enumera los pasos y dónde se realizan. Al crear la orden, la ruta se copia en las operaciones de la orden, una fila por paso.

Para la diferencia entre las dos estructuras de datos maestros, vea BOM frente a ruta.

La distinción entre tiempo de ciclo ideal y tiempo de ejecución estándar importa. Muchas rutas llevan un estándar inflado con suplementos, que sirve para el cálculo de costes pero no como objetivo de velocidad.

Guarde ambos si necesita ambos. Nuestra guía del tiempo de ciclo ideal explica cómo fijar el rápido.

Líneas de material: la BOM dentro de la orden

La lista de materiales se copia en los componentes de la orden, una fila por material. Cada línea puede apuntar a la operación que la consume.

Backflush frente a entrega manual

La entrega manual significa que alguien prepara el material y lo registra contra la orden antes o durante la ejecución. Es precisa, pero cuesta una transacción cada vez.

El backflush significa que el sistema descuenta qty_per × la cantidad declarada cuando una operación declara su producción. Es barato, pero las piezas desechadas también consumieron material, así que el stock se descuadra si el desecho no se registra en la operación correcta.

Trazabilidad de lotes

Para los componentes con control de lote, registre qué lote de componente entró en qué lote de producción. Ese vínculo es su genealogía cuando llega una reclamación de un cliente.

Registros de ejecución: qué ocurre mientras se ejecuta

La cabecera, las operaciones y los componentes son el plan. Los registros de transacciones son la verdad, y todos los informes deberían construirse a partir de ellos.

Tenga en cuenta que un evento de parada pertenece primero a la máquina y después a la orden. Una máquina puede pararse sin ninguna orden cargada, y ese tiempo también necesita un motivo.

Mantenga las listas de motivos cortas y concretas. Nuestra guía de diseño de códigos de motivo de parada muestra cómo construir una.

Cómo se vinculan las entidades

En palabras: un artículo tiene una o varias rutas y BOM. Una orden de fabricación fabrica un artículo y copia una ruta en muchas operaciones de la orden y una BOM en muchos componentes de la orden.

Cada operación se ejecuta en un centro de trabajo y reúne muchas declaraciones de cantidad, registros de desecho, registros de mano de obra y eventos. Los eventos de parada se vinculan al centro de trabajo y, cuando había un trabajo en marcha, a la orden y a la operación.

La clave compuesta order_no + op_no es la columna vertebral del modelo. Casi cualquier pregunta sobre un trabajo ("¿dónde perdimos el tiempo?") se responde agrupando por ella.

Ejemplo resuelto: horas planificadas, cuello de botella y OEE por orden

La orden WO-24017 pide 1.200 pzs del soporte BRK-220 rev C. La ruta tiene tres operaciones.

1. Horas planificadas por operación

• Operación 10: 1.200 × 42 s = 50.400 s = 840 min = 14,0 h, más 0,75 h de preparación = 14,75 h.
• Operación 20: 1.200 × 55 s = 66.000 s = 1.100 min = 18,33 h, más 1,0 h de preparación = 19,33 h.
• Operación 30: 1.200 × 18 s = 21.600 s = 360 min = 6,0 h, más 0,25 h de preparación = 6,25 h.

2. Encontrar el cuello de botella

La operación 20 tiene el ciclo más largo, así que es el cuello de botella. A 55 s por pieza puede entregar como máximo 3.600 ÷ 55 = 65,5 piezas por hora, por rápido que vaya el torneado.

Si las operaciones se solapan, el fresado fija la fecha de fin; si todo el lote avanza a la vez, cada operación suma su tiempo completo. Vea el análisis de cuellos de botella para el método completo.

3. Registrar los datos reales

Los registros de transacciones de la orden muestran lo siguiente. La operación 10 desechó 12 piezas, así que 1.188 llegaron al fresado. Las estructuras de las que copia la orden, el maestro de artículos, las líneas de BOM y las operaciones de ruta, se explican en nuestro modelo de datos de BOM y ruta.

4. Evaluar la operación

• Disponibilidad = 1.150 ÷ 1.320 = 87,1 %
• Rendimiento = 1.188 × 55 s = 65.340 s = 1.089 min; 1.089 ÷ 1.150 = 94,7 %
• Calidad = 1.170 ÷ 1.188 = 98,5 %
• OEE = 87,1 % × 94,7 % × 98,5 % = 81,3 %

Compruébelo en un solo paso: 1.170 buenas × 55 s = 64.350 s = 1.072,5 min, y 1.072,5 ÷ 1.320 = 81,25 %, que redondea a 81,3 %. El método es el mismo que en nuestra guía de cálculo del OEE, solo que acotado a una orden y una operación.

La eficiencia frente al estándar de la ruta, aquí igual al ciclo ideal, cuenta una historia parecida. Los minutos estándar ganados son 60 de preparación + 1.089 de ejecución = 1.149, y 1.149 ÷ 1.320 = 87,0 % (vea eficiencia de producción para saber por qué difieren los dos números).

5. Cerrar la orden

La operación 30 desechó 2 más, así que la orden termina con 1.168 buenas y 32 desechadas (12 + 18 + 2). El rendimiento frente a la orden es 1.168 ÷ 1.200 = 97,3 %.

A la orden le faltan 32. Como el desecho se registró por operación con un motivo, el planificador sabe que 18 de las 32 vinieron de agujeros sobredimensionados en el fresado, y puede añadir un factor de desecho o corregir el proceso antes de la siguiente orden.

Dónde viven los datos: ERP, MES y sistema OEE

En la mayoría de las plantas ningún sistema es dueño de todo el modelo. El reparto de abajo es el patrón habitual, y funciona cuando cada campo tiene exactamente un dueño.

Nuestras páginas sobre el sistema de ejecución de fabricación y MES frente a ERP tratan la frontera con más detalle.

Qué debe bajar

• order_no, item_no e item_rev, para que cada registro de máquina quede ligado a la pieza correcta
• qty_ordered y la lista de operaciones, para que la planta sepa qué fabricar y dónde
• ideal_cycle_time por operación y centro de trabajo, para que cada ejecución se evalúe contra el objetivo correcto
• prioridad y fecha de entrega, para que la secuencia en planta coincida con el plan

Qué debe volver

• cantidades buenas y de desecho por operación, con motivos de desecho
• minutos reales de preparación y de ejecución, y la mano de obra registrada
• minutos de parada por motivo, para que los planes de capacidad dejen de suponer una máquina perfecta
• material consumido y lotes usados
• cambios de estado: En curso, En espera con motivo, Completada

Si los datos reales nunca vuelven, nadie ve que el estándar de la ruta está mal. En el ejemplo, el fresado se planificó en 19,33 h y en realidad llevó 22,0 h.

Seis errores en los datos de las órdenes de fabricación

1. Sin tiempo de ciclo ideal en la ruta

Sin él, el rendimiento no se puede calcular y el cuello de botella hay que adivinarlo. Un estándar inflado esconde la marcha lenta dentro de lo "normal".

2. Desecho registrado solo al final

Si el desecho se registra como un único número al cerrar la orden, sabe cuántas piezas se perdieron pero no dónde. Regístrelo por operación con un motivo, como en el paso 5 del ejemplo.

3. Tiempo de preparación y de ejecución mezclados

La preparación es por orden y el tiempo de ejecución es por pieza. Mezclarlos rompe las horas planificadas para cualquier tamaño de orden excepto aquel con el que se construyó el estándar.

4. Paradas guardadas solo contra la orden

Las paradas entre órdenes desaparecen entonces. Guarde las paradas contra el centro de trabajo y vincule la orden cuando había una en marcha.

5. Revisión no congelada en la orden

Si la orden apunta a la BOM o a la ruta vigentes en lugar de a una copia, un cambio de ingeniería puede reescribir un trabajo a medio terminar.

6. Totales manuales en lugar de transacciones

Los totales tecleados no coinciden con los registros y nadie sabe cuál es el correcto. Derive qty_completed y qty_scrapped de los registros de desecho y de las declaraciones de cantidad.

Para el lado de lotes de la orden, con lotes de proveedor, estado del lote y genealogía, vea nuestro modelo de datos de trazabilidad de lotes.

Cómo ayuda Fabrico

Fabrico no crea, planifica ni programa órdenes de producción. Su ERP sigue haciendo ese trabajo.

Fabrico mide lo que ocurre en la máquina mientras se ejecuta una orden: OEE, paradas, microparadas y tiempos de ciclo, capturados mediante conexiones a PLC, sensores IoT y cámaras con IA.

Los datos de la orden, como el producto y su tiempo de ciclo ideal, pueden llegar desde su ERP, para que cada ejecución se evalúe contra el objetivo correcto. El asistente de IA responde en lenguaje sencillo a preguntas sobre las pérdidas de una máquina.

En el lado de mantenimiento, Fabrico es un CMMS completo: su equipo crea órdenes de trabajo de mantenimiento, ejecuta planes preventivos y controla los repuestos consumidos por orden de trabajo, desde la web o las aplicaciones móviles.

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