Análisis de los elementos que interactúan en la priorización dinámica de despacho uniproducto

Transcripción

1 La Dinámica de Sistemas: Un Paradigma de Pensamient 9 Encuentr Clmbian de Dinámica de Sistemas 14 al 16 de septiembre del 2011 Universidad Clegi Mayr de Nuestra Señra del Rsari Cmunidad Clmbiana de Dinámica de Sistemas Bgtá Clmbia Análisis de ls elements que interactúan en la prirización dinámica de despach uniprduct Andrés Felipe Betancurt Prtela Estudiante de Ingeniería Industrial (57) afbetancurt1@htmail. cm Javier David Rams Galean Estudiante de Ingeniería Industrial (57) javirams.live@htmail. cm Fabian Alexis Rjas Hernández Estudiante de Ingeniería Industrial (57) fabianrrpm@htmail.c m Juan Carls Osri Gómez Prfesr Asciad Escuela de Ingeniería Industrial y Estadística (57)(2) ext.117 juan.sri@crre univalle.edu.c RESUMEN La prblemática relacinada cn las decisines de despachs desde ls centrs de distribución hacia las bdegas clientes es claramente cmpleja, debid a ls múltiples elements que interactúan tant desde la perspectiva del centr de distribución cm desde las necesidades e indicadres particulares de las bdegas clientes. En este trabaj, se ha desarrllad un análisis dinámic de ls elements más imprtantes de esta prblemática, cn el fin de estudiar el cmprtamient de alguns de ls más imprtantes indicadres lgístics relacinads cn la situación específica. Dich análisis ha sid realizad utilizand la dinámica de sistemas y particularmente el sftware Vensim, cn el fin de establecer las líneas iniciales para que dich estudi cntinúe. Palabras clave Criteris de prirización, indicadres lgístics, despach uniprduct. 1. INTRODUCCIÓN El dinamism a el cual se ven enfrentadas hy en día tdas las empresas cn respect a muchas de las peracines que intervienen en el desarrll de sus prcess, cn el fin de respnder eficaz, efectiva y eficientemente al mercad, cnlleva a pensar en un increment en la atención prestada a cada un de ls misms. Pr este mtiv se hace indispensable identificar y categrizar cuáles de ells representa un mayr aprte tant para prducción, lgística y demás áreas. En particular, el hech de crdinar adecuadamente las decisines referentes al despach de prducts hacia varis punts de lcalización bdegas se cnvierte en un perante más dentr de la lgística, debid a que interrelacina aspects de tdas las áreas tratand de encntrar una alternativa óptima que satisfaga las necesidades del cliente y de la empresa. Una de las raznes pr la que una cmpañía n puede ser cmpetitiva respect a las demás, tiene que ver cn las decisines que se presentan en el día a día cn el medi de transprte, cn la prirización y la prgramación de despach que se requiere para llevar un prduct al cliente, tant extern cm intern de la rganización. El abastecimient de materias primas prducts terminads dentr de la cadena de suministr, cnlleva a decisines gerenciales y cmputacinales eficientes y eficaces; al n llevarse a cab una planificación prtuna, se generarán auments de inventaris, alts csts de almacenaje, alts csts de transprte, alts csts pr penalización de entregas, cm también reprgramacines de órdenes de despach y aument del tiemp cis. En la Figura 1 se ilustra el prblema baj estudi, que cnsiste en una planta que envía ls prducts terminads al centr de distribución el cual ls distribuye a un grup determinad de clientes (Bdegas) lcalizads en una zna de mercad zna gegráfica. Figura 1. Representación de la cadena de abastecimient

2 1.1 Factres relevantes En la gestión de despach de prducts desde ls CD hacia las bdegas, se tiene en cuenta la existencia de un númer limitad de recurss (capacidad planta, bdegas y CD), est hace que el despach se cnvierta en un sistema dinámic en el reabastecimient de prducts que tienen que realizar desde la planta hasta el cliente final bdega. En el ámbit de perar tds ls distints factres imprtantes y de incluir en ésts, aspects cuantitativs y cualitativs, se hace necesari establecer cnjunts inmerss en un macrprces general de la prirización. Dichs cnjunts serán rientads pr cada un de ls tres eslabnes imprtantes de la cadena de abastecimient (Planta, CD, Bdega), ls cuales frmarán un prces al cual se le incluirán elements interrelacinads que determinen el pas a seguir dentr del mism y que dinamicen de frma autónma el cmprtamient glbal del cnjunt. Es decir, que la terminación de cada una de las etapas va a depender de las slucines factibles encntradas pr ls parámetrs intrducids en el sistema. Se hace necesari intrducir en el tema a ls indicadres de prirización, presentads cm de gran imprtancia en el estudi realizad pr [2], dnde se muestra que para frecer un buen servici al cliente es necesari tener en cuenta las relacines existentes entre ls diferentes indicadres lgístics que están basads en: el Lead Time, ls inventaris (Inventari de seguridad, inventari efectiv, inventari máxim permisible), el tiemp de tránsit y la prirización en las znas a despachar. Cabe resaltar que la frma en que se desarrlla la relación de ls eslabnes tiene cm punt de iniciación la prirización de las bdegas a despachar. 1.2 Relación entre ls factres Existe relación entre ls distints factres relevantes en la dinámica de prirización de despach, ls cuales se unen para llegar a una decisión imprtante dentr de cada prces del sistema, además de la inclusión de ésta en un prces siguiente cm parámetr de entrada. A cntinuación se hace un listad de ls factres asciads al estudi del prblema: El tiemp en unidades de días El acumulad de despach del prduct El inventari efectiv de cada bdega La demanda de la bdega Camión dispnible para despach la bdega l camión Cantidad requerida (unidades) de la bdega Tiemps de revisión del CD y bdega Plítica de inventari de la Planta Cantidad requerida (unidades) del CD En la primera decisión, en la que se determina cuál cuáles bdegas despachar primer y qué cantidad despachar hacia cada una de ellas, se tienen en cuenta distintas etapas que evalúan la influencia de ls indicadres de prirización, siend ests el insum primrdial del prces. Pas a seguir, y basándse en la decisión anterir, se calculan ls requerimients de las bdegas en su rden de priridad y se establece si se encuentra en su perid de revisión para realizar la slicitud a la planta, en cas de que n existan unidades para despachar desde el CD. Finalmente, recgiend tda la infrmación desarrllada en ls pass anterires (relación entre ls factres), se generan ls requerimients de la planta para fabricar prducts de acuerd también a su plítica de inventari. Obteniéndse la prgramación dentr de la planta y el despach de camines desde ésta hacia el CD. La prblemática del tema recae en la determinación unidireccinal eficiente de las bdegas priritarias, bservándse que es en el CD dnde se cncentra la mayr parte de las actividades y de esta misma salen las decisines y requisicines para alimentar el funcinamient cnjunt del macrprces. La transferencia de la infrmación entre eslabnes puede cnsiderarse también cm un factr de relación que interviene cn tds ls demás, es así cm el saber la cantidad de prducts demandads cnlleva a una determinación de cantidad de prducción desde la planta y también las decisines de cantidad de camines. Dentr de cada un de ls actres del sistema (Planta, CD y Bdegas) se realizan accines y se tman decisines internas a partir de ls dats de entrada. Primer, se realizan cálculs de criteris estátics de prirización para cada bdega, utilizand cualquier metdlgía multicriteri que permita desarrllar dicha labr, para finalmente btener el rden de pas entre bdegas en el cual se deben despachar ls prducts. Una vez cncida la prirización u rden de las bdegas a atender, se realiza el cálcul de requerimient y despach de prducts y camines del CD hacia las diferentes bdegas, teniend en cuenta parámetrs de restricción que se encuentran presentes dentr de la cadena de abastecimient: Cantidad ttal de unidades requeridas pr las bdegas Tiemp de revisión periódica de las bdegas y CD Inventaris máxims permisibles en cada bdega y CD Inventaris a la man y efectivs tant de las bdegas cm del CD Ya en una instancia final, se abrda el tema desde la planta, dnde se determinan ls perids de revisión de la misma, el requerimient de unidades a prducir, despach de vehículs hacia el CD y la prgramación de la prducción. Ests elements se encuentran representads en el diagrama causal del prblema (Figura 2), el cual y de acuerd cn el cas de estudi que se presenta a cntinuación, es representad en diagrama de Frrester para cada un de ls criteris a cnsiderar: (Figuras 3, 4 y 5), finalmente, se realizará la simulación cn el sftware VENSIM y se presentarán las cnclusines sbre el cmprtamient del sistema.

3 Diferencia entre inventari efectiv y el nivel S en bdega Diferencia entre Inventari efectiv y nivel S del CD Demanda bdega en CD Nivel de inventari máxim en bdega planta Nivel de inventari - en planta dispnibilidad de Inventaris Envis de prduct Demanda de CD Pedids a Planta - Nivel Inventari CD - Criteri de prirización Generación rdenes a bdega Discrepancia entre valracines de cada pedid Pedids de bdega - Enví de prducts a bdega - Inventari en bdega bdega Demanda mercad Dispnibilidad de prduct Nivel de servici prducción Inventari de seguridad Bdegas Figura 2. Diagrama causal del prblema de prirización. Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 2> <Diferencia entre Invenatri <Tamañ del faltante bdega 2> Tamañ del faltante bdega 1 SS B1 Efectiv y Nivel S de la Bdega 3> <Tamañ del faltante bdega 3> Tamañ del faltante Punt de Pedid Maxim S1 <Prirización <Lead Time 3> B1> <Lead Time 2> <Pririzacin B2> <Envis a <Pririzacin Bdega <Envis 3> a B3> Bdega 2> Planta Prducción Lead Time de P Inventari en Planta Envis Nivel de Inventari en CD Prirización B1 Envis a Bdega 1 Inventari en B1 Perid de revisión R (B1) <D <Lead Time de > Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la <Diferen Bdega Efectiv B Ventas 1 Ventas perdidas 1 Prducción Fabricación prducts Capacidad camines planta Lead Time Demanda 1 Nivel de servici 1 Perid de revisión R (planta) Flta de camines planta Capacidad pr camión planta Capacidad pr camión Diferencia entre Inventari efectiv y nivel S del CD Flta de camines Capacidad camión Punt de Pedid Maxim S2 Perid de revisión R (CD) Punt de pedid Maxim S <Tamañ del faltante> Pririzacin B2 Tamañ del faltante bdega 2 SS B2 Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 2 Perid de revisión R (B2) Envis a Bdega 2 Inventari en B2 Ventas 2 Ventas perdidas 2 Demanda 2 Lead Time 2 Nivel de servici 2 Punt de Pedid Maxim 3 <Nivel de Inventari en CD> <Tamañ del faltante> SS B3 Pririzacin B3 Tamañ del faltante bdega 3 Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 3 Perid de revisión R (B3) Envis a Bdega 3 Inventari en B3 Ventas 3 Ventas perdidas 3 Lead Time 3 Demanda 3 Nivel de servici 3 Figura 3. Diagrama de Frrester para el criteri Tamañ del Faltante

4 Inventari <Cbertura en días bdega 2> Cbertura en días bdega 1 <Demanda 1> <Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 2> <Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 3> <Envis a Bdega 3> <Cbertura en días bdega 3> Lead Time de P Cbertura en días Prirización B1 Lead Time Punt de Pedid Maxim S1 <Lead Time 3> <Lead Time <Pririzacin B2> <Pririz 2> <Prirización B1> Perid de revisión R (B1) <Diferenc Efectiv B <Lead Tim Planta Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega <Dife Efe Prducción en Planta Envis Nivel de Inventari en CD Envis a Bdega 1 Inventari en B1 Ventas 1 Ventas perdidas 1 Prducción Fabricación prducts Cbertura en días bdega 2 Demanda 1 Nivel de servici 1 Perid de revisión R (planta) Perid de revisión R (CD) Diferencia entre Inventari efectiv y nivel S del CD Punt de pedid Maxim S <Cbertura en días> Lead Time 2 Pririzacin B2 Envis a Bdega 2 Inventari en B2 Punt de Pedid <Demanda 2> Maxim S2 Perid de revisión R (B2) Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 2 Ventas 2 Ventas perdidas 2 Demanda 2 <Demanda 3> Nivel de servici 2 Cbertura en días bdega 3 Punt de Pedid Maxim 3 <Nivel de Inventari en CD> <Cbertura en días> Pririzacin B3 Lead Time 3 Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 3 Perid de revisión R (B3) Envis a Bdega 3 Inventari en B3 Ventas 3 Ventas perdidas 3 Demanda 3 Nivel de servici 3 Figura 4. Diagrama de Frrester para el criteri Cbertura en días Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 2> <Diferencia entre Invenatri <Tamañ del pedid bdega 2> Efectiv y Nivel S de la Bdega 3> <Tamañ del pedid bdega 3> Tamañ del pedid Tamañ del pedid bdega 1 Punt de Pedid Maxim S1 <Prirización <Lead Time 3> B1> <Lead Time 2> <Pririzacin B2> <Envis a <Pririzacin Bdega <Envis 3> a B3> Bdega 2> <Dife Efe Planta Prducción Lead Time de P Inventari en Planta Envis Nivel de Inventari en CD Prirización B1 Envis a Bdega 1 Inventari en B1 Ventas 1 Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega Perid de revisión R (B1) Ventas perdidas 1 <Diferen Efectiv <Lead Time de P B > <Diferencia entr Efectiv y Niv Bdega Prducción Fabricación prducts Lead Time Demanda 1 Nivel de servici 1 Perid de revisión R (planta) Perid de revisión R (CD) Diferencia entre Inventari efectiv y nivel S del CD Punt de pedid Maxim S <Tamañ del Tamañ del pedid pedid> bdega 2 Pririzacin B2 Envis a Bdega 2 Inventari en B2 Punt de Pedid Maxim S2 Perid de revisión R (B2) Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 2 Ventas 2 Ventas perdidas 2 Demanda 2 Nivel de servici 2 Lead Time 2 Punt de Pedid Maxim 3 <Nivel de Inventari en CD> <Tamañ del pedid> Pririzacin B3 Tamañ del pedid bdega 3 Diferencia entre Invenatri Efectiv y Nivel S de la Bdega 3 Perid de revisión R (B3) Envis a Bdega 3 Inventari en B3 Ventas 3 Ventas perdidas 3 Lead Time 3 Demanda 3 Nivel de servici 3 Figura 5. Diagrama de Frrester para el criteri Tamañ de pedid

5 2. CASO DE ESTUDIO El cas de estudi crrespnde al presentad pr [3], en el cual el autr plantea un sistema de inventari (R, S) tant para la planta, el CD y las bdegas, dad que se cnsidera que aunque existe variabilidad en la demanda ésta n es muy significativa y se asume una distribución nrmal cn media y desviación estándar para cada un de las bdegas. Además, se plantea que la planta de fabricación se encuentra baj un sistema pull dnde se encuentra jalnad pr la demanda de las bdegas. Estas características permiten desarrllar un sistema de inventari cn revisión periódica R y dnde el requerimient de inventari n supere S unidades de inventari. Se cnsideran ls siguientes parámetrs y alguns supuests para la prirización de despachs, ls cuales se detallan a cntinuación: La cadena de abastecimient está cmpuesta pr: una planta de prducción (P), un centr de distribución (CD) y tres (3) bdegas (Bi), dnde i = 1, 2, 3. Se cnsideró la prblemática de despach de un sl prduct P1 cm cas de estudi. Se cnsideró un hriznte de tiemp de 2 meses (60 días). Se cnsidera para ls inventaris máxims y de seguridad de cada una de las bdegas un prcentaje de faltante permitid, de acuerd al nivel de servici que se desee presentar a ls clientes. Se cnsideró dats de LT, desde la planta hacia el CD, inventari a la man en la planta (INVPefectt), inventari a la man del CD (INVCDt), el inventari máxim permisible del CD (S), el inventari máxim permisible de la planta (S) y la capacidad máxima de la planta (CAPc). Se cnsideró un sistema de plítica de inventaris periódica (R, S), dnde R es el perid de revisión cnsiderad pr la empresa mediante cálcul matemátic pr juici subjetiv, y S el inventari máxim permisible del prduct en una bdega (Bi), el cual debe ser calculad. Se determinó que el CD manejaría un sistema de plítica de inventaris periódic (R, S). Est para que la planta de prducción dispnga de una planificación de prducción de ítems a mayr tiemp. La revisión se llevará a cab cada ds semanas. Se determinó para la planta un sistema de inventari periódic (R, S), cn revisión de cada ds semanas para planificar la prducción del prduct P1 slicitad pr el requerimient del CD. Se cnsideró que el Lead Time desde el CD a cada una de las bdegas es de 1 día. Se supnen ls inventaris máxims permisibles valres cnstantes ls cuales ya fuern calculads en el dcument guía. Se supne que tant la planta de prducción cm el CD dispne camines al inici del día y una cantidad suficiente para el despach de ls pedids requerids. Se supne al inici de la simulación un inventari inicial para cada un de ls eslabnes de la cadena de abastecimient (planta, CD y bdegas). Se supne una tasa de prducción de unidades de prduct P1 en la planta de fabricación, la cual está determinada pr la capacidad máxima de prducción que presente la rganización. Se generan demandas para cada una de las bdegas utilizand valres aleatris que se cmprten de acuerd a una distribución nrmal. Ls parámetrs que se han cnsiderad sn ls que se muestran en la Tabla 1. Tabla 1. Demanda prmedi diaria y desviación estándar de la demanda en cada una de las bdegas DEMANDA PROMEDIO (día) DESVIACIÓN DE LA DEMANDA (día) Límite Superir Límite Inferir B B B La revisión en cada un de ls eslabnes de la cadena inicia transcurrid el tiemp de revisión según sea el cas. 3. EVALUACIÓN DEL MODELO DE SIMULACIÓN DINÁMICO Cn el fin de presentar un mejramient de la cadena de abastecimient analizada, se cnsiderarn tres criteris de prirización de despach y se seleccinarn tres indicadres lgístics para la evaluación de cada un. 3.1 Criteris de prirización [2] Tamañ del faltante (tf): cmprende el númer de unidades cntenidas pr cada una de las bdegas en cas cntrari la cantidad que le haría falta para cubrir un determinad nivel de servici durante el tiemp de transición (LT R). Tamañ de pedid (tp): cmprende para una bdega el prcentaje que representa el pedid respect al inventari máxim permisible calculad para ella. Este indicadr siempre tiene sign psitiv y un valr pr ejempl equivalente al 100%, significa que es necesari que la bdega sea priritaria, dad que el nivel de inventari efectiv es nul y pr l tant, el pedid a slicitar debe ser igual al inventari máxim permisible (S). Este criteri pretende n centrar la atención en la magnitud del pedid slicitad sin en la relación de dicha magnitud cn el pedid máxim permisible calculad para la respectiva bdega. (1) (2)

6 Cbertura en días (cd): cmprende el númer de días cn que cuenta la bdega para cubrir la demanda teniend en cuenta el tiemp de repsición de inventari en tránsit (LT) y el inventari efectiv en cada agente de la cadena de prducción. Este indicadr determina que tan crítica n es la situación de una bdega cmparada cn ls días que se demra para repner su inventari hasta alcanzar el inventari permisible (S). Al igual que el criteri de cbertura en unidades, un resultad negativ mayr indica menr imprtancia cn respect a un valr psitiv que se btenga para determinada bdega. Este criteri busca encntrar cuales sn las unidades y ls días cn que la bdega cuenta para satisfacer las necesidades de la demanda hasta que se repnga el inventari del prduct desde el CD, antes de que exista faltante de inventari en la bdega. 3.2 Indicadres Nivel de servici: Es la fracción de cicls en ls cuales n curren faltantes. El faltante de inventari curre cuand el inventari a la man se reduce a cer. Rtación de inventari: Observada cm el númer de veces durante un perid en que el inventari se renueva. Utilización de la flta: Es la cantidad de camines requerids para atender tds ls pedids de ls clientes. 4. ANÁLISIS DE RESULTADOS El mdel adaptad se simuló para 60 días arrjand ls siguientes resultads (Tabla 2) para cada un de ls indicadres cnsiderads en cada un de ls criteris de prirización analizads; se cnsidera que la cadena simulada hace parte de una misma rganización, de tal md que el nivel de servici se medirá ttal y n pr bdega. Dad que ls indicadres ls cuales han sid cnsiderads para la evaluación de ls criteris, han arrjad valres similares, es necesari revisar l que ls criteris de prirización indicarn cn el fin de encntrar diferencias similitudes entre ls misms. En la Tabla 3, 4 y 5, se detallan ls resultads btenids en cada una de las pririzacines. (3) (4) (5) (6) Tabla 2. Resultads btenids para cada un de ls criteris de prirización según ls indicadres cnsiderads RESULTADO CRITERIO 1 CRITERIO 2 CRITERIO 3 Nivel de servici 0,648 0,652 0,647 Rtación de inventari PLANTA (veces en ds Rtación de inventari CD (veces en ds Rtación de inventari B1 (veces en ds Rtación de inventari B2 (veces en ds Rtación de inventari B3 (veces en ds Camines requerids CD Camines requerids PLANTA 2,795 2,800 2,798 6,810 7,300 6,966 16,662 14,941 15,193 18,010 17,266 15,611 13,337 16,082 15, Tabla 3. Frecuencia de enví a cada una de las bdegas según el criteri de prirización Tamañ del Faltante TAMAÑO DEL FALTANTE POSICIÓN DE ENVÍO B1 B2 B3 PRIMERO 24,59% 13,11% 27,87% SEGUNDO 50,82% 22,95% 70,49% TERCERO 24,59% 63,93% 1,64%

7 Tabla 4. Frecuencia de enví a cada una de las bdegas según el criteri de prirización Tamañ de Pedid TAMAÑO DE PEDIDO POSICIÓN DE ENVÍO B1 B2 B3 PRIMERO 34,43% 21,31% 0,00% SEGUNDO 32,79% 32,79% 93,44% TERCERO 32,79% 45,90% 6,56% cada una de ellas se realiza en distint rden, per a la luz de ls indicadres definids para la evaluación de la cadena de suministr, ls resultads sn muy parecids uns cn trs para ls criteris cnsiderads. Es imprtante cnsiderar, que aunque ls resultads unicriteri presentads en este trabaj sn muy similares, es fundamental revisar las decisines que se tmarían si se cnsideran ls criteris en cnjunt y además, realizar el estudi en un sistema de mayr tamañ que permita generalizar alguns resultads y cnclusines. Tabla 5. Frecuencia de enví a cada una de las bdegas según el criteri de prirización Cbertura en Días COBERTURA EN DÍAS POSICIÓN DE ENVÍO B1 B2 B3 PRIMERO 47,54% 21,31% 9,84% SEGUNDO 26,23% 54,10% 44,26% TERCERO 26,23% 24,59% 45,90% 5. CONCLUSIONES L btenid en las tablas anterires deja clar que el criteri de prirización tmad, realmente está lgrand que se envíen ls prducts a las diferentes bdegas. L que significa que el enví a 6. REFERENCIAS [1] ARACIL, J Intrducción a la Dinámica de Sistemas. Editrial Alianza Universidad Texts Madrid. [2] Brav, J.J., Orejuela, J.P., y Osri, J.C. Adminstración de recurss de distribución: Indicadres para la prirización en transprte. Revista Estudis Generales, Universidad Icesi, 23, 102 (2007), [3] López Díaz, G Metdlgía para la prirización dinámica de despach uniprduct mediante AHP. Escuela de Ingeniería Industrial y Estadística, Universidad el Valle. [4] O'cnnr, J. & I. McDermtt Intrducción al pensamient sistémic, España: Uran. [5] Vidal Hlguín, C. J Planeación, Optimización y Administración de Cadenas de Abastecimient, Universidad del Valle.