La Subordinación en producción consiste en ajustar las decisiones del resto del sistema a la forma elegida de aprovechar su restricción. Esto incluye qué órdenes liberar, cuándo abastecer, cómo revisar la calidad y qué prioridades respetar. En este artículo aprenderás a comparar carga y capacidad, interpretar el inventario en proceso y formular una regla sencilla de liberación. Los casos son simulados y tienen fines didácticos. 

Una planta puede tener máquinas ocupadas, operarios trabajando y materiales disponibles, pero seguir incumpliendo sus pedidos. La explicación puede estar en cómo se coordinan las operaciones: si una etapa recibe más trabajo del que puede procesar, se acumulan productos sin terminar. La actividad aumenta, pero la salida hacia el cliente no necesariamente mejora. 

Autor: Oscar Caita | oscarcaita.com 

1. Qué significa subordinar la producción / subordinación en producción

En la Teoría de Restricciones, conocida como TOC por Theory of Constraints, el desempeño debe evaluarse en relación con el objetivo del sistema. En una operación productiva, interesa cumplir la demanda con productos conformes y entregas oportunas, además de considerar sus resultados económicos. 

Subordinar no significa detener indiscriminadamente las máquinas. Significa que los recursos que no limitan el flujo trabajen de acuerdo con las necesidades del recurso crítico y del cliente. Pueden aprovechar su tiempo disponible para preparar herramientas, revisar componentes, mantener equipos o recuperar atrasos cuando sea necesario. 

Por ejemplo, si corte puede preparar 15 piezas por ronda y ensamble solo termina 10, mantener corte produciendo 15 de manera indefinida aumentará la cola. La pregunta correcta es: ¿cuánto trabajo debe liberar corte para sostener las entregas y proteger ensamble frente a interrupciones?. 

Los cinco pasos de enfoque 

1. Identificar la restricción que limita el desempeño del sistema. 

2. Decidir cómo explotarla: aprovechar mejor el recurso disponible antes de ampliar su capacidad. 

3. Subordinar el resto del sistema a esa decisión. 

4. Elevar la restricción cuando las mejoras anteriores resulten insuficientes: ampliar capacidad o eliminar la limitación. 

5. Repetir el análisis si la restricción cambia y revisar las políticas que hayan quedado desactualizadas. 

Esta secuencia, desarrollada por Goldratt, orienta la mejora continua. Explotar y subordinar requieren acciones distintas: reducir paradas evitables de la máquina crítica mejora su funcionamiento; ajustar las liberaciones de las otras operaciones coordina el sistema con ese funcionamiento (TOCICO, 2018; Theory of Constraints Institute, s. f.). 

2. Restricción, cuello de botella y recurso crítico 

Una restricción es el elemento que limita el avance hacia la meta del sistema. Puede estar en una máquina, la demanda del mercado, los materiales, una competencia del personal o una política de gestión. 

Un cuello de botella de capacidad es un recurso cuya carga supera la capacidad disponible para una mezcla de productos y un periodo determinados. No debe identificarse únicamente porque tenga una cola esta también puede surgir por:

• liberaciones en lotes,
• fallas temporales o
• decisiones de programación. 

En este artículo, recurso crítico designa el recurso cuyo funcionamiento exige especial coordinación porque puede limitar el flujo previsto. Un recurso puede marcar el ritmo de una línea y tener holgura respecto a la demanda actual; no por ello presenta sobrecarga en ese momento. Por eso conviene separar el análisis de la estructura de la línea del análisis de factibilidad del pedido. 

Antes de concluir verifica:

• rutas,
• tiempos,
• cantidades,
• materiales y
• disponibilidad del personal.

Una restricción del negocio puede tener causas distintas a una insuficiencia de minutos de máquina (BDC, s. f.). 

3. Cómo comparar carga y capacidad sin mezclar unidades 

La carga es el trabajo requerido para fabricar las cantidades previstas. La capacidad es el trabajo que el recurso puede realizar durante el periodo analizado. Ambas deben expresarse en unidades comparables. 

Si dos referencias requieren tiempos distintos, sumar sus cantidades no basta para evaluar una máquina. Se debe convertir cada cantidad a minutos de procesamiento y sumar los resultados. Lugo compara esa carga con los minutos disponibles del mismo recurso y del mismo periodo. 

Convención de tiempos del ejemplo 

Usaremos tiempo programado, tiempo efectivo y tiempo útil estimado. Estos nombres son una convención pedagógica del caso, no una clasificación universal.

El tiempo programado ya excluye los intervalos fuera del horario de operación. Del programado descontaremos preparación y mantenimiento planificados; después restaremos una estimación de pérdidas no planificadas. 

C_e (capacidad efectiva) = T_p − T_a 

C_u (capacidad útil) = C_e − T_l 

C_e: capacidad efectiva expresada en minutos por día, después de descontar las actividades planificadas. 

T_p: tiempo programado disponible del recurso, en minutos por día. 

T_a: tiempo de actividades planificadas que no se incluye en los tiempos de procesamiento, en minutos por día. 

C_u: capacidad útil estimada para procesamiento, en minutos por día. 

T_l: pérdidas no planificadas estimadas para el horizonte, en minutos por día. Para programar se estiman con datos históricos; al cierre se sustituyen por las pérdidas reales para evaluar el resultado. 

No se trata de unidades de producto por día. Para convertir minutos a unidades se necesita el tiempo por unidad y, cuando hay varias referencias, conocer su mezcla. 

Fórmula de carga 

L = q_A × t_A + q_B × t_B 

L: carga de procesamiento del recurso, en minutos por día. 

q_A y q_B: cantidades de lotes A y B requeridos en el día, respectivamente. 

t_A y t_B: minutos de procesamiento de un lote A y un lote B en el recurso analizado. 

La multiplicación lotes/día × minutos/lote produce minutos/día. Para más referencias se añaden sus términos de cantidad por tiempo. El subíndice identifica la referencia; no representa una multiplicación. 

Si un lote contiene varias piezas, usa el tiempo por lote o convierte correctamente al tiempo por pieza. No multipliques lotes por minutos por pieza sin incorporar las piezas de cada lote. 

Una precaución sobre las preparaciones 

En este caso las preparaciones se descuentan de la capacidad y la carga contiene solo procesamiento. Otra alternativa válida es incluir las preparaciones en la carga y compararla con una capacidad que no las haya descontado. Elige una convención y úsala de manera consistente: contabilizarlas por las dos vías crea una sobrecarga ficticia. 

Si cambia el número de preparaciones por un pedido adicional, actualiza su tiempo. No supongas que permanece constante sin revisar la secuencia y los tamaños de lote. 

4. Ejemplo resuelto de carga y capacidad 

Etiquetas Horizonte programa 450 minutos diarios de impresión. Las preparaciones y el mantenimiento planificados consumen 50 minutos. Los registros permiten estimar 40 minutos diarios de pérdidas no planificadas. El pedido requiere 60 lotes A y 30 lotes B; sus tiempos de impresión son 3 y 5 minutos por lote. 

Paso 1. Calcular los minutos disponibles 

C_e (capacidad efectiva) = 450 − 50 = 400 min/día 

C_u (capacidad útil) = 400 − 40 = 360 min/día 

Se dispone de 360 minutos estimados para procesar el pedido. Es un presupuesto de tiempo: no garantiza que todas las jornadas tengan exactamente esas pérdidas. 

Paso 2. Convertir el pedido a minutos 

L_A = 60 × 3 = 180 min/día 

L_B = 30 × 5 = 150 min/día 

L = 180 + 150 = 330 min/día 

L: carga de procesamiento del recurso, en minutos por día. 

Aunque se requieren 90 lotes, la comparación útil es 330 minutos de trabajo frente a 360 minutos disponibles. 

Paso 3. Calcular la carga relativa 

R_c = (L / C_u) × 100 

R_c: carga relativa, en porcentaje. L y C_u deben corresponder al mismo recurso, periodo y convención de tiempos; C_u debe ser mayor que cero. 

R_c = (330 / 360) × 100 = 91,67 % 

El pedido exige el 91,67 % del tiempo útil estimado. Este cociente mide la exigencia del plan; no demuestra que la máquina haya trabajado efectivamente ese porcentaje. 

Una carga relativa menor al 100 % indica margen de tiempo en esta comparación agregada; igual al 100 % no deja margen; mayor al 100 % señala sobrecarga. Aun por debajo del 100 %, deben verificarse secuencias, fechas, disponibilidad y variabilidad. 

Paso 4. Calcular holgura y margen porcentual 

H = C_u − L 

M = (H / C_u) × 100 

H: saldo de capacidad en minutos por día; positivo indica holgura y negativo indica déficit. 

M: margen de capacidad respecto al tiempo útil disponible, en porcentaje. No es un amortiguador de inventario. 

H = 360 − 330 = 30 min/día 

M = (30 / 360) × 100 = 8,33 % 

Los 30 minutos podrían absorber pequeñas desviaciones dentro del horizonte considerado. No garantizan protección frente a cualquier falla ni permiten aceptar cualquier mezcla adicional: 30 minutos equivalen a 10 lotes A o 6 lotes B, si las demás condiciones y preparaciones se mantienen. 

Paso 5. Evaluar un aumento del pedido 

Si B aumenta a 40 lotes y los demás datos permanecen constantes: 

L = 60 × 3 + 40 × 5 = 380 min/día 

R_c = (380 / 360) × 100 = 105,56 % 

H = 360 − 380 = −20 min/día 

El plan presenta un déficit de 20 minutos. Tener materia prima no resuelve ese déficit. Deben evaluarse alternativas: recuperar pérdidas evitables, cambiar la fecha, redistribuir producción, subcontratar o ampliar tiempo autorizado. Cada alternativa requiere comprobar materiales, calidad, personal y costos. 

No se suman los minutos libres de una operación anterior para compensar impresión, salvo que esa operación pueda realizar realmente el mismo trabajo con medios compatibles. 

5. Qué es el WIP y por qué puede crecer sin aumentar las entregas 

WIP significa work in process o inventario en proceso. Son los productos que han ingresado al proceso productivo y todavía no están terminados. Puede incluir trabajo en espera, en procesamiento y en transferencia, según la frontera de medición definida. 

Una cola antes de una máquina es una parte del WIP, no necesariamente todo el inventario de la planta. Para interpretar los cálculos siguientes mediremos exclusivamente la cola inmediatamente anterior al recurso crítico al inicio y al final de cada ronda. 

Balance de la cola 

I_f = I_i + E − S 

I_i: inventario inicial dentro de la frontera definida, en unidades. 

E: entradas a esa frontera durante el periodo, en unidades. 

S: salidas de esa frontera durante el periodo, en unidades. 

I_f: inventario final, en unidades. 

Este balance supone que no hay bajas por defectos, pérdidas ni otras entradas o salidas. Si existen, deben incorporarse explícitamente. Para la cola anterior al recurso crítico, S representa unidades retiradas de la cola para procesar; solo equivale a producto terminado cuando las operaciones restantes las completan. 

Dos políticas en una línea de tres operaciones 

Las capacidades son 15 unidades por ronda en la operación anterior, 10 en la crítica y 12 en la posterior. La cola inicial es de 10 unidades. En cada ronda la operación anterior entrega el trabajo liberado; la crítica procesa 10 y la posterior termina esas 10. 

Suponemos producto homogéneo, transferencia y procesamiento dentro de la misma ronda, material conforme, demanda suficiente y ausencia de paradas. Es un modelo agregado de comparación, no una simulación detallada de tiempos individuales. 

Ronda	Entrada máxima	Cola final máxima	Entrada coordinada	Cola final coordinada	Salida en cada caso
1	15	15	10	10	10
2	15	20	10	10	10
3	15	25	10	10	10
4	15	30	10	10	10

Con liberación máxima, las cuatro rondas incorporan 60 unidades y terminan 40: 

I_f = 10 + 60 − 40 = 30 unidades 

Con liberación coordinada, incorporan 40 y terminan 40: 

I_f = 10 + 40 − 40 = 10 unidades 

La liberación coordinada deja 20 unidades menos esperando y logra la misma salida en este ejemplo. La reducción de la cola final es (30 − 10) / 30 × 100 = 66,67 %. Esa cifra corresponde a la cola final comparada; no es una reducción medida del WIP promedio, del costo total o del tiempo de entrega. 

Una protección demasiado pequeña también genera problemas: una interrupción aguas arriba puede dejar sin alimentación al recurso crítico. La decisión debe equilibrar protección y acumulación, considerando tiempos, variabilidad y servicio. 

6. Una regla sencilla para liberar trabajo 

La siguiente regla de reposición ayuda a comprender la subordinación. Se aplica al inicio de cada ronda, antes de procesar el recurso crítico, suponiendo que el trabajo liberado llegará a su cola dentro de esa ronda. 

Q_t = mín(C_a,t; máx(0; B − I_t); A_t) 

Q_t: cantidad a liberar en la ronda t, en unidades. 

t: índice de la ronda; no es un tiempo de procesamiento. 

C_a,t: capacidad disponible de la operación anterior para entregar unidades en esa ronda. 

B: objetivo de unidades disponibles en la cola inmediatamente antes de que procese el recurso crítico, después de recibir la reposición. 

I_t: unidades conformes ya disponibles en esa cola al inicio de la ronda, antes de liberar. 

A_t: unidades adicionales que pueden elaborarse y entregarse con materiales y componentes conformes disponibles. 

máx(0; B − I_t) evita liberar cantidades negativas. mín selecciona el menor límite: necesidad de reposición, capacidad anterior o materiales. El punto y coma separa argumentos. 

Aplicación coherente con las cuatro rondas 

Para el caso anterior, el objetivo antes de procesar es B = 20 unidades: 10 para atender la ronda y 10 para conservar como protección al final. Si I_t = 10, C_a,t = 15 y A_t = 30: 

Q_t = mín(15; máx(0; 20 − 10); 30) = 10 unidades 

Antes de procesar habrá 10 + 10 = 20; después de procesar 10 quedarán 10. En la ronda siguiente se repite el cálculo. 

Si se fijara B = 10 con ese mismo momento de medición, la regla liberaría cero inicialmente. Por eso hay que indicar si el objetivo corresponde al inventario anterior o posterior al consumo: son momentos distintos. 

Si la cola inicial fuera 24, se liberaría cero. Si fuera 4 y solo hubiera materiales para 6 unidades, se liberarían 6: habría 10 para procesar y la protección final sería cero. Esa situación exige seguimiento y una acción de abastecimiento; la fórmula no crea capacidad ni materiales. 

El objetivo B = 20 es una elección ilustrativa para este caso, no un valor recomendado para cualquier empresa. Si hay varias referencias, entregas tardías o tiempos variables, la regla debe ampliarse con una programación por producto y fecha. No constituye por sí sola un sistema DBR completo. 

7. Tambor, amortiguador y cuerda 

Drum–Buffer–Rope, abreviado DBR, es una aplicación de TOC para coordinar el flujo de producción. ETH Zürich y BDC explican su relación con la restricción y la liberación de trabajo. 

El tambor es el programa del recurso que marca el ritmo: define qué procesar y cuándo, según capacidad, mezcla y compromisos. No es simplemente mantener una máquina encendida. 

El amortiguador protege el programa frente a variaciones. En DBR se suele expresar como tiempo de protección; ese tiempo puede traducirse en trabajo que debe llegar con anticipación. No equivale automáticamente a un porcentaje de capacidad libre o a cualquier pila de inventario. 

La cuerda es el mecanismo que sincroniza la liberación de trabajo con el programa y la protección prevista. Si el material necesita recorrer operaciones previas, debe liberarse con la anticipación necesaria, no esperar a que la cola se vacíe. 

El ejemplo de rondas supone llegada dentro de cada ronda. Una operación real exige conocer esos tiempos de llegada, secuencias y prioridades. DBR requiere gestionar el programa y vigilar sus amortiguadores (ETH Zürich, s. f.; BDC, s. f.). 

8. Indicadores y decisiones antes de invertir 

Indicador	Cómo medir	Qué permite revisar
Carga relativa	Carga / capacidad útil × 100	Exigencia del plan
Cola antes del recurso crítico	Unidades y minutos de trabajo pendiente	Acumulación y protección
Falta de alimentación	Minutos sin trabajo conforme disponible	Fallas de abastecimiento o liberación
Salida conforme	Unidades terminadas por periodo	Flujo obtenido
Cumplimiento de entregas	Pedidos completos a tiempo / pedidos comprometidos × 100	Servicio al cliente

Usa varios indicadores conjuntamente. Una cola reducida acompañada de menos entregas y más minutos sin alimentación podría mostrar protección insuficiente. Una cola creciente con salida estable puede indicar exceso de liberación. La causa debe verificarse con datos del proceso. 

Antes de comprar equipo, revisa paradas del recurso crítico, calidad de los insumos, disponibilidad de kits, cambios de referencia y retiro del producto procesado. El objetivo es comprobar qué intervención mejora el flujo del sistema. 

El tiempo libre de otras operaciones solo funciona como capacidad protectora cuando puede utilizarse oportunamente con personal, herramientas y materiales adecuados. Tampoco una reducción del WIP produce automáticamente ahorro del gasto operativo: hay que identificar qué costos cambian. 

Si amplías el recurso crítico, recalcula el flujo completo. Otra operación, el abastecimiento o el mercado puede convertirse en la nueva limitación. 

9. Errores frecuentes que conviene evitar 

Comparar cantidades de referencias distintas sin convertirlas a tiempo puede ocultar sobrecarga. Sumar capacidad de operaciones en serie supone una intercambiabilidad que normalmente no existe. Descontar una preparación dos veces altera el resultado. 

También conduce a errores confundir la carga relativa prevista con utilización real, interpretar una cola aislada como prueba suficiente de restricción o exigir igual ocupación a todas las máquinas. 

Finalmente, reducir inventario sin considerar la alimentación del recurso crítico puede perjudicar las entregas. La subordinación busca coordinar el trabajo y proteger el flujo; requiere observar tanto acumulación como faltantes. 

10. Ejercicio de aplicación

Un recurso dispone de 420 minutos programados al día, necesita 40 minutos de actividades planificadas y estima 30 minutos de pérdidas. Debe procesar 50 lotes X de 4 minutos y 25 lotes Y de 5 minutos. Calcula capacidad útil, carga, carga relativa y holgura. Después determina qué ocurre si Y aumenta a 35 lotes, manteniendo constantes los demás datos. 

Solución

C_e = 420 − 40 = 380 min/día; C_u = 380 − 30 = 350 min/día. 

L = 50 × 4 + 25 × 5 = 325 min/día. 

R_c = (325 / 350) × 100 = 92,86 %; H = 350 − 325 = 25 min/día. 

El primer plan tiene 25 minutos de holgura agregada. Con 35 lotes Y, L = 200 + 175 = 375 min/día; R_c = 107,14 % y H = −25 min/día. El nuevo plan presenta un déficit de 25 minutos. 

Antes de prometer el aumento, comprueba si cambian las preparaciones, cuándo deben entregarse los lotes y qué alternativa permite recuperar o ampliar esos minutos. Una respuesta completa debe justificar la decisión, además de mostrar el cálculo. 

11. Preguntas frecuentes 

¿Una máquina con tiempo libre está siendo mal utilizada? 

Depende de su función dentro del sistema. Si tiene más capacidad que la requerida para sostener el flujo, producir por producir puede acumular inventario. Su tiempo disponible puede destinarse a preparación, mantenimiento o recuperación de atrasos. 

¿Un 100 % de carga relativa es lo ideal? 

Significa que el plan consume toda la capacidad útil estimada, sin margen en esa comparación. Su conveniencia depende de variabilidad y compromisos; no debe interpretarse como garantía de eficiencia o cumplimiento. 

¿El recurso más lento siempre es la restricción? 

No. Deben compararse capacidad, carga, mezcla, rutas y objetivo del sistema. El mercado, los materiales o una política también pueden limitarlo. 

¿Se debe eliminar todo el inventario antes del recurso crítico? 

No necesariamente. Se necesita protección adecuada frente a interrupciones de alimentación. Su tamaño debe justificarse con datos y revisarse. 

¿La subordinación reemplaza al MRP? 

Cumplen funciones distintas. MRP ayuda a planificar necesidades de materiales; subordinar coordina decisiones con la restricción. Un plan de materiales debe verificarse frente a capacidad y programación ejecutable. 

¿Reducir WIP aumenta inmediatamente las ganancias? 

No se puede asegurar. Puede mejorar el flujo y liberar espacio o capital, pero deben comprobarse entregas, costos y efectos económicos reales. 

12. Qué aplicar en tu próxima decisión de producción 

Empieza por definir recurso, periodo y unidades. Calcula la carga y la capacidad con una convención consistente, comprueba la factibilidad del pedido y coordina la liberación para sostener el flujo. Evalúa el resultado con entregas, inventario y pérdidas de alimentación. 

El criterio de mejora es el desempeño del sistema: cuánto trabajo conforme llega al cliente y bajo qué condiciones. El ritmo de cada operación debe contribuir a ese resultado. 

¿Tu empresa acumula trabajo en proceso y sigue incumpliendo pedidos? Reúne cantidades, rutas, tiempos y pérdidas de las operaciones. Con esos datos puedes iniciar un diagnóstico de carga, capacidad y liberación de órdenes. Consulta en oscarcaita.com los contenidos relacionados y los canales de contacto para orientación profesional. 

Referencias 

BDC. (s. f.). Implementing Drum-Buffer-Rope in your production planning. https://www.bdc.ca/en/articles-tools/operations/operational-efficiency/production-planning-drum-buffer-rope 

ETH Zürich. (s. f.). 5.1.5b Beyond MRP II: The “Theory of Constraints”. OPESS. https://opess.ethz.ch/course/section-5-1/5-1-5b-beyond-mrp-ii-the-theory-of-constraints/ 

Theory of Constraints Institute. (s. f.). The five focusing steps (POOGI). https://www.tocinstitute.org/five-focusing-steps.html 

TOCICO. (2018). Five focusing steps [Presentación de seminario]. https://cdn.ymaws.com/www.tocico.org/resource/resmgr/webinar_files/Five_Focusing_Steps_Eli_v2.1.pdf

Lectura complementaria: La meta, de Eliyahu M. Goldratt y Jeff Cox.

Diferenciación editorial:

Frente a explicaciones generales de los cinco pasos y DBR, este artículo añade cálculo por mezcla, nomenclatura con unidades, balance de colas y regla de reposición con un momento de medición explícito. Evita imterpretar el modelo simplificado como una implementación completa de DBR.