INTRODUCCIÓN (Desventajas del Inventario)

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1 ANÁLISIS DE PROCESOS DE NEGOCIO Parte # 6 Tema 6: Introducción Análisis y Mejora de Procesos de Negocio Clases de inventario; Fluctuaciones Procesos por lote (Batch Processing) Ejemplos 1/49 2/49 INTRODUCCIÓN (Desventajas del Inventario) INTRODUCCIÓN (Ventajas del Inventario) POR UNA PARTE, AUELLOS S UE RESULTAN DE DESACOPLAMIENTOS ENTRE LAS ENTRADAS Y LAS SALIDAS, TIENEN COMO CONSECUENCIAS: COSTOS OPERATIVOS: Incremento de flujos de tiempo; retrasos en la detección de errores de calidad; disminución de incentivos para mejorar el proceso. COSTOS FINANCIEROS: impuesto al activo por almacenar producto; disminución de incentivos para mejorar el proceso. POR OTRA PARTE, LOS BUFFERS DE PERMITEN SEPARAR ETAPAS SUCESIVAS DE UN PROCESO, PERMITIENDO UE ESTOS OPEREN CON RELATIVA INDEPENDENCIA. Asi pues, existen ventajas y desventajas en relación con el nivel de inventario, por lo que es necesario catalogarlas e identificar bajo qué escenarios valdrá la pena mantener inventarios así como el tamaño de los mismos. 3/49 4/49

2 INTRODUCCIÓN TIPOS DE Y SUS VENTAJAS: LA ADMINISTRACIÓN DE S INVOLUCRA UN BALANCE OPTIMO ENTRE COSTOS Y BENEFICIOS Inventario Teórico: esencial para mantener la tasa de flujo, R Inventario de Ciclo: aprovecha las economias de escala Inventario de Temporada: suaviza los requermientos de capacidad Inventario de Seguridad: provee protección ante faltantes Inventario Especulativo: lucra a partir de las fluctuaciones de precios 5/49 WSJ, Aug. 93: Dell Computer stock plunges. The company was sharply off in forecast of demand resulting in inventory writedowns 6/ Inventario LITTLE S LAW NÚMERO DE UNIDADES DE FLUJO, UF, EN UN PUNTO ESPECÍFICO DEL PROCESO EN UN CIERTO TIEMPO, t Inventory I [units] Flow rate/throughput R [units/hr] Flow Time T [hrs] INFLOW RATE (TASA DE ENTRADA) EXISTENCIAS EN TIEMPO DE FLUJO OUTFLOW RATE (TASA DE SALIDA) Inventory = Throughput x Flow Time I = R x T Turnover = Throughput / Inventory 7/49 = 1 / T 8/49

3 TRES CONDICIONES PARA DESACOPLAR (intencionalmente) ABASTECIMIENTO-DEMANDA CLASES DE (dependiendo de su localización y etapa en el proceso) LA ADMINISTRACIÓN DE UN PROCESO INVOLUCRA EL ACOPLAMIENTO ENTRE EL ABASTECIMIENTO (INFLOWS) Y LA DEMANDA (OUTFLOWS). SIN EMBARGO EXISTEN CONDICIONES UE FAVORECEN UN DESACOPLAMIENTO: 1.-GENERACIÓN DE TEÓRICO: OBTENER EL TEÓRICO (AUÉL NECESARIO PARA MANTENER NIVELES DESEADOS DE THROUGHPUT Y TIEMPO DE FLUJO). Conocer el invt. mínimo requerido. 2.- MANEJO DE ECONOMÍAS DE ESCALA: BUSCAR EFICIENCIA DE COSTOS DE ADUISICIÓN, TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN. 3.- FLUCTUACIONES DE LA DEMANDA/ABASTECIMIENTO: ENFRENTAR ESTACIONALIDAD DE LA 9/49 DEMANDA/ABASTECIMIENTO. DE INPUTS: unidades de flujo en espera de ser procesadas. EN PROCESO (WIP): unidades de flujo que se encuentran en proceso. DE OUTPUTS: unidades de flujo procesadas que no han abandonado las fronteras del proceso. EN TRÁNSITO (O PIPELINE): unidades de flujo en transporte entre dos etapas del proceso. Es inventario WIP. 10/49 FLUJOS DE PROCESO E S FLUJOS DE PROCESO E S Ri PROVEEDOR Ti Ii DE INPUTS Inventario Total: I = Ii + Ip + Io Tiempo Total de Flujo: T = Ti + Tp + To I = R x T Tp Ip EN PROCESO Rp To Io DE OUTPUTS Ro CLIENTE 11/49 EN UNA OPERACIÓN DE MANUFACTURA: Los input inventories son las materias primas, el trabajo en proceso (WIP) son aquellas materias que están siendo procesadas y los output inventories corresponden a los productos terminados. EN UNA OPERACIÓN DE SERVICIOS: La Unidad de Flujo Típica es UN CLIENTE. Los input inventories se refiere a los clientes en espera de un servicio, el trabajo en proceso (WIP) son aquellos clientes que están siendo atendidos. En caso de que los clientes abandonen el proceso exactamente después de ser atendidos, entonces no habrá output inventories. 12/49

4 ALGUNAS RELACIONES ENTRE TASAS DE FLUJO TEÓRICO ( I th ) PARA UN PROCESO ESTABLE, A LARGO PLAZO: Flow Rate R = Inflow rate Ri = Processing rate Rp = Outflow rate Ro = Supply = Demand SI, DURANTE UN CIERTO PERIODO DE TIEMPO: Ri > Rp: SE ACUMULA DE INPUTS. Rp > Ro : SE ACUMULA DE OUTPUTS. PARA MANTENER UNA Rp SIEMPRE ES NECESARIO WIP (Ip > 0). 13/49 MÍNIMA CANTIDAD DE REUERIDA PARA MANTENER UNA TASA DE FLUJO (THROUGHPUT) R. PARA UN CIERTO THROUGHPUT, CORRESPONDE AL UE SE TENDRÍA SI LAS UNIDADES DE FLUJO NO TUVIERAN UÉ HACER NINGUNA ESPERA EN BUFFERS. REPRESENTA EL MÍNIMO NÚMERO DE UNIDADES DE FLUJO BAJO ACTIVIDADES DE PROCESAMIENTO (SIN ESPERAS) UE PERMITEN MANTENER UNA TASA DE FLUJO. RECUERDE UE: I p = R x T p > I th = R x T th I th = R x T th 14/49 Más sobre: DESACOPLAMIENTO DE PROCESOS FALTANTES (STOCKOUTS) LOS S DE INPUTS Y DE OUTPUTS FORMAN BUFFERS ENTRE PROVEEDOR Y CLIENTE UE PERMITEN DESACOPLAR UN PROCESO DE SU ENTORNO, CON LO UE LE PERMITEN UNA RELATIVA OPERACIÓN INDEPENDIENTE. Ri PROVEEDOR LOS S DE INPUTS PERMITEN EL CONTROL DE TASAS DE PROCESAMIENTO INDEPENDIENTEMENTE DE LAS TASAS DE ENTRADA (INFLOWS). Ti Ii DE INPUTS Tp Ip EN PROCESO Rp To Io DE OUTPUTS LOS S DE OUTPUTS PERMITEN EL CONTROL DE TASAS DE PROCESAMIENTO INDEPENDIENTEMENTE DE LAS TASAS DE DEMANDA (OUTFLOWS). Ro CLIENTE 15/49 SI EL (BUFFER) ENTRE PROVEEDOR Y CLIENTE SE AGOTA, ÉSTE SUFRE FALTA DE SUMINISTRO (STARVATION). EL RESULTADO ES UN FALTANTE (STOCKOUT), UE ES UN EVENTO UE SE PRESENTA CUANDO LA DEMANDA EXCEDE AL DISPONIBLE. Las implicaciones del faltante dependen de la reacción del cliente al mismo: VENTAS PERDIDAS, SI EL CLIENTE SATISFACE SU DEMANDA DE OTRA FUENTE DE ABASTECIMIENTO. BACKLOG, SI EL CLIENTE ESTÁ DISPUESTO A ESPERAR HASTA UE SE LE SATISFAGA SU NECESIDAD (SE MANEJAN COMO S NEGATIVOS). 16/49

5 DINÁMICA DEL EN EL TIEMPO t, LA TASA DE ACUMULACIÓN DE R (t) SERÁ IGUAL A LA DIFERENCIA ENTRE LA TASA DE ENTRADA (OFERTA) Y LA TASA DE SALIDA (DEMANDA). R (t) = R i (t) - R o (t) DINÁMICA DE LOS S En esta gráfica se asume que el inventario de mat. prima solo se suministra durante la mañana (t 1 -t 0 ); sin embargo el procesamiento continuará el resto del día (t 2 -t 0 ) y hasta que se toda la mat. prima haya sido transformada. I(t) I(t 1 ) EL CAMBIO DE DENTRO DE UN (PEUEÑO) INTERVALO DE TIEMPO, DESDE t HASTA t SE EXPRESA: I (t) = R(t) x t I(t 0 ) I(t 2 ) R ASI PUES: I (t+ t) = I (t) + R(t) x t 17/49 t 0 t 1 t 2 TIEMPO, t 18/ COMPRAS (PROCESAMIENTO) EN LOTE (BATCH) PARA EL EJEMPLO DEL GARAGES DE MBPF SE ASUME UE: 1. Los inputs se abastecen (o se producen outputs) en lotes de unidades a la vez. 2. El procesamiento (o consumo de unidades de output) ocurre de manera continua, con una tasa constante, R. DINÁMICA DEL I(t) PENDIENTE = - R Ip + tc = /R Ii = /2 I = Ip + /2 INPUT DE INPUT PRODUCCIÓN ( EN PROCESO) PROMEDIO (TOTAL) I = Ii + Ip I(t = 0) = + Ip OUTPUT Nota: se asume que el inventario de outputs es igual a zero. 19/49 Ip 0 TIEMPO, t tc 2 tc 20/49

6 TIEMPOS DE FLUJO tc = Ii = /R /2 EJEMPLO: MBPF MANUFACTURA I = Ip + /2 MBFP MANUFACTURA PRODUCE 1,000 GARAGES/SEMANA. CADA GARAGE REUIERE UN ROLLO DE LÁMINA METÁLICA. INPUT DE INPUT PRODUCCIÓN ( EN PROCESO) OUTPUT ACTUALMENTE MBPF COMPRA 4,000 ROLLOS A LA VEZ. INPUT DE INPUT PRODUCCIÓN ( EN PROCESO) OUTPUT Ti = T = Ii/R = (/2)/R I/R = Ti + Tp = (/2)/R + Ip/R 21/49 LÁMINA METÁLICA GARAGES 22/49 EJEMPLO: MBPF MANUFACTURA I(t) Ip + = 5,000 - R = -1,000 = 4,000 Ip = 1,000 tc 2 tc 0 TIEMPO, t tc = /R = Ii = /2 = I = Ip + /2 = Ti = Ii/Ri = T = I/R = 23/49 24/49

7 EJEMPLO: MBPF MANUFACTURA I(t) COSTOS DE Ip + = 5,000 Ip = 1,000 = 4,000 - R = -1, COSTO FÍSICO DE MANTENER (PHYSICAL HOLDING COST) COSTOS UE CONSTITUYEN DESEMBOLSOS: OPERACIÓN (SEGUROS, ADMINISTRATIVOS, RENTA ALMACÉN, ILUMINACIÓN, AIRE ACONDICIONADO) OTROS COSTOS (OBSOLESCENCIA, ECHAR A PERDER, MERMAS). tc 0 2 tc TIEMPO, t tc = /R = 4,000 U/1,000 U/SEM = 4 SEM Ti = Ii/Ri = 2,000 U/1,000 U/SEM Ii = /2 = 4,000 U/2 = 2,000 U = 2 SEM 25/49 T = I/R = Dr. Omar Romero 3,000 Hernández U/1,000 U/SEM I = Ip + /2 = 1,000 U + 2,000 U = 3,000 U = 3 SEM 2. COSTO DE OPORTUNIDAD (OPORTUNITY COST) INGRESO UE SE DEJA DE OBTENER POR TENER UNIDADES EN EN VEZ DE OTRO TIPO DE INVERSIÓN. 26/49 COSTOS UNITARIOS DE COSTO FÍSICO DE MANTENER (PHYSICAL HOLDING COST) hc h: (FRACCIÓN DEL) COSTO UNITARIO DE MANTENER UNA UNIDAD DE FLUJO/UNIDAD DE TIEMPO. C: COSTO DE ADUIRIR UNA UNIDAD DE FLUJO. COSTO DE OPORTUNIDAD rc r: TASA DE DESCUENTO (O RETORNO) A LA UE OPERA LA EMPRESA. COSTO TOTAL DE S EJEMPLO: COSTOS UNITARIOS DE, MBPF MANUFACTURA MBPF ADUIERE CADA ROLLO DE LÁMINA A $ 1,300. LOS COSTOS DE OPERACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE UN ROLLO SON DE $65/AÑO. EL COSTO ANUAL DE CAPITAL PARA LA EMPRESA ES DE 15% DETERMINE LOS COSTOS UNITARIOS DE. C = h = r = $ 1,300/ROLLO $65/AÑO/$1,300/ROLLO-AÑO =$ 0.05/$-AÑO 0.15 ANUAL H = (h + r) C = ( ) (1,300) = $260/AÑO H = (h + r) C 27/49 28/49

8 COSTO TOTAL ANUAL DE UN PARA MANTENER UNA TASA ANUAL DE OUTPUT, R HACIENDO S DE TAMAÑO,, ES NECESARIO REALIZAR R/ S POR AÑO COSTO TOTAL ANUAL DE UN EL PROMEDIO POR CICLO, I = /2. POR TANTO LOS COSTOS ANUALES POR MANTENER SERÁN: I x H = (/2) x H POR LO TANTO, EL COSTO ANNUAL POR HACER S (ANNUAL ORDER COST) SERÁ: S x R/ DONDE H REPRESENTA EL COSTO DE MANTENER UNA UNIDAD EN DURANTE UN AÑO DONDE S REPRESENTA EL COSTO UNITARIO POR (INDEP. DEL TAMAÑO DEL ) O POR CORRIDA DE PRODUCCIÓN (SET UP) 29/49 30/49 COSTO TOTAL ANUAL DE UN FINALMENTE, EL COSTO ANUAL DE ABASTECIMIENTO ES: C x R COSTO TOTAL ANUAL DE UNA POLÍTICA DE S R TC = CR + S + H 2 DONDE C REPRESENTA EL COSTO UNITARIO. ESTE COSTO SE ASUME CONSTANTE EXCEPTO EN AUELLOS CASOS EN LOS UE EL PROVEEDOR APLIUE UNA POLÍTICA DE DESCUENTOS, DEPENDIENDO DEL VOLUMEN DE UNIDADES COMPRADAS. POR LO TANTO, COSTO TOTAL ANUAL DE : R TC = CR + S + H 2 $ CR TC H/2 SR/ 31/49 * = EO 32/49

9 EJEMPLO: COSTO ANUAL DE, MBFP MANUFACTURA EL COSTO DE HACER UN DE ROLLOS DE LÁMINA PARA MBPF MANUFACTURA ES DE $ 10,000, INDEPENDIENTEMENTE DE LA CANTIDAD PEDIDA. DETERMINE EL COSTO TOTAL ANUAL DE LA POLÍTICA ACTUAL. C = 1,300/ROLLO H = $260/ROLLO-AÑO R =1,000 U/SEM = 52,000 U/AÑO = 4,000 ROLLOS/ S = $ 10,000/ COSTO TOTAL ANUAL DE : POLÍTICA ÓPTIMA R TC = CR + S + H 2 La política óptima se obtiene al derivar la ecuación anterior con respecto a, igualar a cero la función y despejar. Es decir: ASI PUES, PARA LA POLÍTICA ÓPTIMA: * = EO = S 2R H R TC = CR + S + H 2 = (1,300)(52,000) + 10,000(52,000/4,000) + 260(4,000)/2 = , , ,000 = ,000 = TC 33/49 S (R/*) = H (*/2) TC* = 2 SRH + CR 34/49 EJEMPLO: POLÍTICA ÓPTIMA, MBFP MANUFACTURA INTERROGANTES CLAVE C = 1,300 ROLLO H = $260/ROLLO-AÑO R =1,000 U/SEM = 52,000 U/AÑO = 4,000 ROLLOS/ S = $ 10,000/ * = EO = S 2R H 10,000 = 2(52,000) 260 = 2,000 ROLLOS/ CUÁNTO PEDIR? DEPENDE DEL TRADE-OFF ENTRE LOS COSTOS FIJOS DE HACER S Y LOS COSTOS VARIABLES DE TENER S (EO). CUÁNDO PEDIR? R TC = CR + S + H 2 = (1,300)(52,000) + 10,000(52,000/2,000) (2,000)/2 = , , ,000 = ,000 AHORRO (RESPECTO A POLÍTICA ACTUAL) = , ,000 DEPENDE DEL TIEMPO UE SE REUIERE PARA RESURTIR EL. = $ 130,000/AÑO 35/49 36/49

10 ALGUNAS CONSIDERACIONES DEL MODELO EO 1. REDUCIR COSTO FIJO DE (SETUP) 2. IMPACTO DEL CRECIMIENTO DE VENTAS (DEMANDA): DUPLICACIÓN EN DEMANDA NO IMPLICA DUPLICACIÓN DE. (Ver en la fórmula de EO, que el efecto solo equivale a ) 2 3. LA CENTRALIZACIÓN DE ALMACENES (CONSOLIDACIÓN DE S) PUEDE SER CONVENIENTE! 37/49 EJEMPLO: CONSOLIDACIÓN DE ALMACENES, MBPF MANUFACTURA MBPF CUENTA ACTUALMENTE CON DOS PLANTAS SIMILARES. LA DEMANDA ESTIMADA EN CADA PLANTA ES DE 1,000 GARAGES POR SEMANA. ACTUALMENTE (OPCIÓN A), EL SISTEMA DE ALMACENES DE MATERIA PRIMA ES DESCENTRALIZADO: CADA PLANTA TIENE SU PROPIO ALMACÉN DE MATERIA PRIMA. PARA CADA PLANTA SE TIENE: C = 1,300/ROLLO H = $260/ROLLO-AÑO R =1,000 U/SEM = 52,000 U/AÑO = 4,000 ROLLOS/ S = $ 10,000/ 38/49 EJEMPLO: OPCIÓN A, ANÁLISIS POR PLANTA POLÍTICA ÓPTIMA EJEMPLO: OPCIÓN A, AMBAS PLANTAS DE INPUTS * = EO = S 2 R = 2,000 ROLLOS/ H Ii = 2 */2 = (2)(2,000)/2 = 1,000 ROLLOS COSTO TOTAL ANUAL (EXCLUYENDO COSTO MATERIA PRIMA) R TC = CR + S + H 2 = $ 520,000/AÑO COSTO TOTAL ANUAL (EXCLUYENDO COSTO MATERIA PRIMA) TC = 2 2SRH = (2)(520,000) = $ 1 040,000/AÑO 39/49 40/49

11 EJEMPLO: ALMACÉN CONSOLIDADO MBPF DESEA CONSOLIDAR EL ALMACÉN DE MATERIAS PRIMAS PARA AMBAS PLANTAS (OPCIÓN B). DETERMINE EL AHORRO RESULTANTE. C = 1,300/ROLLO H = $260/ROLLO-AÑO R = 2 * 1,000 U/SEM = 104,000 U/AÑO S = $ 10,000/ EJEMPLO: OPCIÓN B, POLÍTICA ÓPTIMA C = 1,300 ROLLO H = $260/ROLLO-AÑO R = 2 * 1,000 U/SEM = 104,000 U/AÑO S = $ 10,000/ * = EO = S 2 (2R) = 2,828 ROLLOS/ H Ii = */2 = (2,828)/2 = 1,414 ROLLOS TC = 2S(2R)H = $ 735,400/AÑO AHORRO ANUAL = 1 040, ,400 = $ 304,600/AÑO Equivale a 29.3%. 41/49 42/49 EJEMPLO: BENEFICIOS DE CONSOLIDACIÓN REDUCCIÓN EN DE INPUTS Ii c = 1 Ii d 2 TIEMPO DE DEMORA (LEAD TIME) INTERVALO DE TIEMPO ENTRE EL MOMENTO EN UE SE HACE UN Y SU LLEGADA. I(t) REDUCCIÓN EN COSTO TOTAL ANUAL: 30% (EXCLUYENDO COSTO MATERIA PRIMA) TC C = 1 TC d 2 L L L TIEMPO, t 43/49 SE HACE LLEGA SE HACE LLEGA SE HACE LLEGA 44/49

12 EJEMPLO: PUNTO DE REORDEN (ROP) ROP = NIVEL DEL EN EL CUAL DEBE HACERSE EL PARA NO INCURRIR EN PROBLEMAS DE SUPONGA UE EL TIEMPO FALTANTES. DE RESURTIDO DEL PROVEEDOR DE LOS ROLLOS DE LÁMINA ES DE 1 SEMANA. DETERMINE EL ROP. I(t) ROP ROP = LR = (1 SEM) (1,000 U/SEM) = 1,000 U R =1,000 U/SEM = 52,000 U/AÑO SE HACE LLEGA L TIEMPO, t 45/49 PALANCAS (LEVERS) PARA MANEJAR S TEÓRICO: Ith = R Tth REDUCIR TIEMPOS DE ACTIVIDADES CRÍTICAS. ELIMINAR ACTIVIDADES UE NO AÑADEN VALOR. CAMBIAR TRABAJO DE ACTIVIDADES CRÍTICAS A NO CRÍTICAS. REDISEÑAR EL PROCESO: UTILIZAR PROCESAMIENTO PARALELO, EN LUGAR DE SECUENCIAL. CÍCLICO, * = = REDUCIR COSTO FIJO DE S (S). 2RS H 46/49 PALANCAS (LEVERS) PARA MANEJAR S ESTACIONAL ESTABLECER INCENTIVOS DE PRECIO Y PROMOCIONALES. INCREMENTAR FLEXIBLIDAD DE RECURSOS (PARA ENFRENTAR FLUCTUACIONES). UTILIZAR DE SEGURIDAD REDUCIR COSTO FIJO DE S (S). ESPECULATIVO APROVECHAR FLUCTUACIONES EN PRECIOS DE PRODUCTOS. 47/49 48/49