Lista de materiales (BOM)

Una lista de materiales (BOM) es una lista de las materias primas o piezas y las cantidades de cada una necesarias para fabricar, ensamblar o reparar un producto final. Una BOM está pensada como una representación compacta orientada al inventario de los requerimientos asociados a un producto final. Como tal, se encuentra comúnmente en muchos software empresarial productos, tales como ERPs o MRPs, y se utiliza para automatizar operaciones repetitivas como órdenes de reabastecimiento. En la práctica, las BOM son un término paraguas que vienen con intenciones variables dependiendo del vertical.

BOMs y niveles de servicio

La lista de materiales es un artefacto informativo ampliamente utilizado en supply chain, similar a los SKUs (Stock-Keeping Unit) o a los MOQs (Cantidades Mínimas de Pedido). En su forma más simple, también llamada la BOM simple, la BOM es una lista de materiales y cantidades asociadas. En su forma más avanzada, típicamente obtenida a partir de un software CAD (diseño asistido por computadora), la BOM incluye dibujos técnicos del producto y la ubicación de las piezas. La intención asociada con una BOM varía dependiendo del vertical que se considere:

• En manufactura, las BOMs usualmente reflejan un proceso en el que se ensamblan piezas o componentes. Los consumibles, tales como cinta, pintura, aceite o tinta, frecuentemente no se reflejan en las BOMs de manufactura. Las BOMs se utilizan principalmente para mantener la consistencia del flujo entre las proporciones relativas de las materias primas, el trabajo en proceso y los productos finales.
• En el comercio minorista, las BOMs suelen denominarse bundles, kits o paquetes. Reflejan un mecanismo de precios destinado a aumentar el tamaño de la cesta del cliente, otorgándole un descuento si compra más productos del minorista. A veces, el bundle es simplemente una cuestión de conveniencia, por ejemplo, vender el juguete junto con sus baterías. En estas situaciones, las BOMs pueden permanecer como una perspectiva puramente abstracta.
• En la remanufactura y mantenimiento, las BOMs representan los materiales que podrían ser necesarios para realizar reparaciones. En tales situaciones, las cantidades indicadas por la BOM son meramente límites superiores de los materiales que eventualmente podrían necesitarse. Dependiendo del estado del componente reparable, las reparaciones usualmente requieren solo una fracción de la BOM para completarse, aunque las cantidades exactas típicamente no se conocen hasta que se completa la reparación.

La gestión de las BOMs pertenece al ámbito de la gestión de master data, y por lo tanto, sistemas de gestión de activos como los ERPs o MRPs suelen incluir BOMs de una u otra forma. Muchas tareas rutinarias y mundanas, como los reabastecimientos de inventario, dependen de mantener las BOMs precisas y actualizadas.

BOM de múltiples niveles

Una BOM de múltiples niveles es similar a una BOM, pero en la que los ítems de la lista pueden tener a su vez sus propias BOMs. La BOM de múltiples niveles es básicamente la perspectiva recursiva de una BOM. Aunque la BOM de múltiples niveles pueda parecer de alguna manera más avanzada, normalmente no es el caso, ya que un software que soporta BOMs suele terminar soportando BOMs de múltiples niveles, incluso si este soporte es “accidental”. De hecho, una vez que se soportan las BOMs en el software, generalmente no hay nada que impida a los profesionales de supply chain crear piezas “virtuales” en el sistema que tengan sus propias BOMs. Esas piezas virtuales pueden existir con el único propósito de representar una BOM de múltiples niveles si el sistema no ofrece una forma más canónica de manejar las BOMs de múltiples niveles.

La mayoría de las características de interés en torno a las BOMs de múltiples niveles involucran:

• Sanitización de la entrada de datos, p.ej., para prevenir dependencias circulares - donde una pieza aparece como uno de sus requerimientos internos - desde ser ingresada en primer lugar.
• Facilidad de uso, como desenrollar todas las BOMs internas de un producto final dado, para facilitar la gestión de BOMs complejas donde están involucrados muchos niveles.
• Enriquecimiento de datos, por ejemplo, asociando lead times de manufactura a la estructura de la BOM, con el fin de proporcionar una perspectiva más detallada sobre el proceso subyacente modelado a través de la BOM.

BOMs y niveles de servicio

Asegurar una calidad de servicio - frecuentemente medida en términos de service levels - para los productos finales cuando se involucran BOMs suele ser un problema estadístico bastante complicado. La mayoría de las empresas que manejan BOMs atienden a muchos productos finales donde se comparten múltiples piezas internas - por ejemplo, la misma pieza contribuye a varios productos finales y, consecuentemente, aparece en múltiples BOMs. En esas situaciones, incluso si los niveles de servicio de las piezas internas se conocen, ya sea medidos empíricamente o dirigidos de forma intencional, no existe una fórmula cerrada para calcular el nivel de servicio resultante para los productos finales.

Si la empresa solo tiene un único producto final, entonces el nivel de servicio de dicho producto puede aproximarse de manera razonable como los niveles de servicio más bajos de cualquiera de sus piezas. Con todo lo demás igual, en esta situación, se espera que los faltante de stock de las piezas internas estén altamente correlacionados, ya que se espera que los safety stocks se mantengan sincronizados, puesto que el único producto final es la única fuente de consumo de piezas. Esta aproximación puede no cumplirse si los proveedores tienen tiempos de entrega variables, o si existen otras fuentes de incertidumbre más allá de la demanda futura de los productos finales.

Si la empresa tiene una gran cantidad de productos finales, y si ningún producto domina realmente en volumen a los demás, entonces el nivel de servicio de cualquier producto final puede aproximarse de manera razonable como el producto de los niveles de servicio de todas sus piezas. En esta situación, se asume que la disponibilidad de las piezas internas es independiente, y la disponibilidad de las piezas internas es una condición para ensamblar el producto final. Esta aproximación puede no cumplirse si el consumo de las piezas internas está dominado por pocos productos finales.

Las dos situaciones anteriores, respectivamente denominadas sole end products y uniform end products, representan, respectivamente, los límites superior e inferior que se pueden esperar del nivel de servicio de un producto final en relación con el nivel de servicio de sus piezas. En el mejor de los casos, el producto final tiene un nivel de servicio que no es inferior al de su pieza más débil. En el peor de los casos, el producto final tiene un nivel de servicio que no es mayor que el producto del nivel de servicio de todas sus piezas.

BOM de remanufactura

En la remanufactura, usualmente llamada MRO (Maintenance Repair Overhaul) en aviation, los productos finales (por ejemplo, los rotables en aviation) pueden ser reparados, y la BOM representa la lista completa de materiales que podrían estar involucrados en una reparación. Sin embargo, una vez que el producto final es desensamblado e inspeccionado, generalmente se observa que solo una pequeña fracción de la lista original de la BOM es realmente necesaria para realizar la reparación. No obstante, las piezas internas exactas y las cantidades necesarias para completar la operación de reparación no pueden conocerse de antemano.

La BOM de remanufactura se diferencia de la BOM (regular) porque fundamentalmente pertenece a un ámbito diferente, el de la historización de las operaciones, mientras que la BOM pertenece al ámbito de los master data. La cantidad de entradas de datos involucradas es sustancialmente mayor, ya que cada operación de reparación puede rastrearse hasta sus piezas consumidas, y la incertidumbre generalmente es irreducible.

Asegurar la calidad del servicio - típicamente medida a través del TAT (tiempo de respuesta) - en presencia de BOMs de remanufactura es aún más complicado que tratar con BOMs regulares, ya que no solo la demanda futura de reparaciones es incierta, sino también los requerimientos asociados con cada reparación son inciertos. Modelar y optimizar la calidad del servicio en el caso de la remanufactura se realiza típicamente mediante probabilistic forecasting y modelado.

BOM Configurable

Muchas industrias, especialmente la automotriz y la electrónica, ofrecen un alto grado de configurabilidad al cliente para definir cuál será el producto final. Cuando el número de opciones excede lo que se puede gestionar razonablemente a través de SKUs distintos - asignando un SKU para cada posible configuración - las empresas suelen recurrir a la noción de BOM configurable, que define el conjunto de configuraciones aceptables.

Las BOMs configurables presentan una serie de desafíos:

• Definir una comprehension que no solo sea lo suficientemente expresiva como para incluir todas las posibles configuraciones, sino también lo suficientemente expresiva como para excluir todas las inviables. Por ejemplo, al considerar una estación de trabajo (computadora personal), la idoneidad de un adaptador de corriente depende de la lista de componentes instalados en la estación de trabajo. En informática, el objetivo de las comprehensions es proporcionar un nivel intermedio de expresividad, mayor que el de las expresiones booleanas (baja expresividad), pero menor que el de programas genéricos (expresividad máxima). La comprehension usada para las BOMs configurables se adapta frecuentemente a las necesidades específicas de la empresa, ya que incluso los competidores pueden no tener los mismos requerimientos.
• Proporcionar una buena experiencia de usuario para los clientes, o el personal de ventas, que deben utilizar el configurador. El configurador es el piece of software que soporta un pedido hecho a medida para una configuración del producto, que puede que no se vuelva a observar. En particular, lidiar con afinidades internas o incompatibilidades entre piezas o subsistemas puede sobrecargar al cliente con opciones que están más allá de su capacidad de juicio.
• Cada unidad vendida es fundamentalmente única. Al igual que en la situación de remanufactura, la BOM debe evaluarse desde una perspectiva probabilística que asigna una probabilidad a cada configuración individual. Sin embargo, a diferencia de la situación de remanufactura, las BOMs configurables están típicamente mucho más restringidas, siendo cada restricción una pieza de información que puede aprovecharse dentro de un proceso de supply chain optimization. Por ejemplo, volviendo a la estación de trabajo, sin importar qué componentes se seleccionen, siempre hay al menos un adaptador de corriente.

Las supply chains donde están involucradas BOMs configurables casi siempre requieren modelos numéricos hechos a la medida, ya que time-series y la mayoría de los modelos, que podrían denominarse optimizaciones de supply chain “clásicas”, normalmente no son aplicables.

La visión de Lokad sobre la BOM

A primera vista, las BOMs son simples. Sin embargo, esta simplicidad es engañosa. Mientras que gestionar las BOMs suele ser directo - exceptuando el caso de las BOMs configurables, que son invariablemente complicadas - optimizar cualquier cosa (niveles de stock, niveles de servicio, tiempos de entrega) cuando se involucran BOMs se vuelve considerablemente más difícil. La mayoría de los proveedores de software afirman soportar BOMs, pero la mayoría de las veces, los proveedores solo soportan la gestión de las BOMs, lo que equivale a una característica trivial, sin ofrecer nada a nivel de optimización.

Desde una perspectiva de modelado, las BOMs son grafos y requieren capacidades / funciones / módulos orientados a grafos para ser procesadas de manera eficiente. Lokad ha desarrollado extensamente sus propias capacidades dirigidas hacia este tipo de situaciones en supply chain. Además, desde nuestra perspectiva, optimizar una supply chain en presencia de BOMs es el primer paso lógico hacia la optimización de una red multinivel.