Logística y diseño estructural de la Red Logística

2. Diseño estructural
   de la Red Logística
3. Diseño de la
   Configuración de la Red
4. Análisis del Proceso
   Productivo (Plantas)
5. Línea
   Única/Multi-líneas y Única
   Etapa/Multi-Etapas: Ventajas y Desventajas
6. Conceptos Básicos
   Sobre Capacidad
7. Impacto de Cantidad de Plantas
   (Descentralización)
8. Opciones de Timing en
   Incremento de Capacidad
9. Red de
   Distribución
10. Optimización del
    Transporte
11. Economías de Escala en
    Transporte
12. Estructura de Almacenes y
    Servicio al Cliente
13. Ley de Inventarios de la
    Raíz Cuadrada
14. Relación entre Ventas y la
    Cantidad de Almacenes de la Red
    Logística
15. Cercanía con y entre
    Procesos Críticos
16. Factores Clave, sus Funciones
    y Dependencias Geográficas
17. Herramientas para el
    diseño de Red
18. Método de
    Evaluación de Criterios
19. Análisis
    Operativo/Financiero de Opciones
20. Herramientas de
    Optimización
21. Multilayer Plant
    Location
22. Sistemas de Soporte en
    Decisiones (DSS)
23. Estructura de DSS para
    Diseño de Red
24. Scenario Manager – Supply
    Chain Designer

Logística

La logística es la gerencia del
almacenaje y del movimiento de
mercancías y de la información. La buena logística
corta costos, las
velocidades trabajan, y mejoran el nivel de servicio para
el cliente.

La logística implica la gerencia coordinada de
los flujos del material y de información a través
de su organización. La gerencia de la cadena de
fuente se ocupa de las mismas ediciones a través de la
cadena de sus fuentes a sus
clientes. Su
objetivo es
simplificar la cadena de fuente para controlar costos totales,
para mejorar calidad total,
para maximizar servicio de cliente, y para aumentar su
beneficio.

La logística es una disciplina
compleja: conseguir el equilibrio
entre las maneras de comprar, la mudanza y almacenar de
mercancías implica el hacer juegos con
malabares con demasiadas bolas inmediatamente. Pero conseguirlo
es extraordinaria recompensa. Inmediatamente, la buena
práctica puede tomar muchos de basura
(valor no
agregado) de sus sistemas.
Quizás más importantemente, agregará valor a
sus actividades: le hará más
competitivo.

Diseño estructural de la Red
Logística

Conceptos

Estratégicas:

• Horizonte de planeacion de largo plazo y que
  involucran grandes inversiones.
• Cantidad, capacidad, ubicación y función
  de las instalaciones (almacenes,
  plantas) de
  la red.

Tácticas:

• Horizonte desde 3 a 12 meses.
• Planeacion de producción, adquisición de
  materiales,
  políticas de inventario,
  estrategias de
  transporte.

Operativas:

• Horizonte diario.
• Secuenciar producción, rutear
  vehículos, cotizar tiempos de entrega.

Diseño de la Configuración de
la Red

El diseño de la configuración de la red
logística involucra la definición de la
función, capacidad y localización de cada uno de
sus elementos (plantas, almacenes,etc.), así como
cuándo hacerlo.

Se debe considerar la estrategia
corporativa, la misión y
objetivos del
sistema
logístico, así como las metas en el nivel de
servicio al consumidor
establecidas.

El diseño de la red constituye un issue
estratégico por el alto monto de inversión involucrado, por su impacto en el
nivel competitivo de la empresa a
largo plazo, y por el alto nivel de incertidumbre que
acompaña su análisis.

En particular, el diseño de la red se
guiará por los siguientes conceptos:

• Minimizar el costo total
  de la red (inversión y costo operativo).
• Optimizar o satisfacer un nivel de servicio al
  consumidor establecido.

Análisis del Proceso
Productivo (Plantas)

El análisis del proceso productivo involucra la
definición del nivel de integración o descentralización de las actividades a
través del sistema logístico, así como de la
capacidad, timing, funcion y localización asociada con
éstas.

Las opciones disponibles dependen de la tecnología de los
procesos,
productos e
información, de los factores críticos de éxito
de la empresa, costo
total e impacto en el nivel de servicio al
cliente.

Las opciones extremas de estructura del
proceso productivo se constituyen bajo los siguientes
conceptos.

• ¿Líneas únicas o
  multi-líneas? Una línea se refiere a un proceso
  productivo de uno o varios productos.
• ¿Una etapa o multi-etapas? Una etapa se
  refiere a una parte o grupo de
  operaciones
  de un proceso.

Línea Única/Multi-líneas y
Única Etapa/Multi-Etapas: Ventajas y
Desventajas

Conceptos Básicos Sobre
Capacidad

• Capacidad se define como la tasa de producción
  de un proceso y se mide en unidades por período de
  tiempo.
• El nivel de operación óptimo es el
  nivel de producción al que el costo unitario es
  mínimo.
• Las economías de escala se
  refieren a que a medida que la capacidad de la planta aumenta
  el costo unitario disminuye.
• La flexibilidad de la capacidad significa tener la
  posibilidad de producir lo que el cliente requiera en un tiempo
  de respuesta competitivo. Esta se obtiene a través de la
  reducción de tiempos de preparación, la
  incorporación de tecnologías de automatización, y trabajadores
  multifuncionales entre otras estrategias

• Una planta balanceada es tal que las tasas de
  producción de las etapas de proceso son similares. Los
  desbalances se resuelven mediante capacidad adicional o el uso
  de inventarios.
• Una planta opera mejor si esta enfocada a
  satisfacer un set de factores u objetivos limitado (costo,
  calidad,
  flexibilidad, etc.).
• Una planta flexible es aquella que tiene las
  capacidades para responder rapidamente para satisfacer las
  necesidades del mercado, en
  variedad de opciones y volumen,
  rapidez de entrega, costos, etc.

Impacto de Cantidad de Plantas
(Descentralización)

• Las economías de escala impactan el costo de
  producción.
• La mayor cantidad de plantas origina menos transporte
  y stock en la red al estar mas cerca al mercado.

Opciones de Timing en Incremento de
Capacidad

• La implantacion en el incremento de capacidad puede
  ser conservadora o agresiva.
• Es conservadora cuando se realiza hasta que la
  demanda se
  confirma. El riesgo es que
  la competencia
  pudo haber reaccionado antes.

Planeación de
Capacidad

• Su propósito es el determinar los niveles
  de capacidad requeridos para satisfacer la demanda futura al
  costo mínimo.
• Las etapas básicas de la planeación son:
• • Pronóstico de Demanda por
    productos.
  • Analizar estrategia de la
    competencia.
  • Establecer objetivos y estrategia de
    participación en mercado.
  • Definir escenarios de demanda a satisfacer por
    empresa (usar árboles de
    decisión).

• Estimar carga de capacidad requerida por etapa de
  proceso por escenario.
• Comparar carga con capacidad actual y estimar "gaps
  de capacidad" por escenario.
• Generar y evaluar opciones para satisfacer "gaps".
  En caso de ser parte del diseño de la red, integrar
  estas alternativas a opciones de ubicación de las
  instalaciones.
• Seleccionar opción.

Red de Distribución

• La estructura de la red de distribución de una red logística
  se integra principalmente por almacenes y centros de
  distribución.
• Determinar la capacidad, cantidad, ubicación y
  función de los almacenes es de vital
  importancia.

Función de la Red de
Distribución

• La función principal de la red de
  distribución es la de mantener inventarios para
  satisfacer la demanda del mercado.
• Otras funciones
  adicionales de gran importancia son:
• • Optimizar transporte de
    artículos.
  • Funcionar como centros de servicio y
    asesoria.
  • Realizar operaciones de diferenciación de
    los productos.

Optimización del
Transporte

• La función de optimización del
  transporte consiste en utilizar el almacén
  como un punto donde se pueda:
• • Lograr economías de escala (recibiendo o
    enviando transporte de mayor capacidad).
  • Utilizar el concepto de
    Crossdocking (Walmart).
  • Emplearlo como Hub
    (FedEx).

Economías de Escala en
Transporte

– Se logran economías de escala al poder usar
equipo de mayor capacidad.

Crossdocking

– El almacén se usa solo para traspasar
mercancía de varios medios de
transporte a otros.

– Los artículos no se almacenan!

– Walmart es el creador del concepto.

Hub &
Spoke

• Se emplea para intercambiar mercancia que se envia de
  varios puntos a si mismos.
• Existe un intenso intercambio en ambas direcciones de
  cada punto.
• Federal Express es uno de los pioneros.

Hub & Spoke con una terminal

Centro de Servicio y
Asesoría

• Para mejorar la competitividad se utiliza el punto para
  proporcionar un mejor servicio al cliente.
• Puede usarse para obtener información valiosa
  de las necesidades del mercado.

Postponment

• El almacén puede emplearse para ser la base
  del "Postponment".
• Este se refiere al retraso en la
  diferenciación o compromiso de un producto.
• • Ensamble o proceso final.
  • Marca del producto.
  • Empaque del producto.
• Se facilita la "customization", mejorándose el
  desempeño logístico.

Estructura de Almacenes y Servicio al
Cliente

• La definición de la cantidad, capacidad y
  ubicación de almacenes son decisiones interdependientes
  e importantes para la definición del nivel de servicio
  al cliente.
• La determinacion de las decisiones previas depende en
  gran medida de los costos de transporte y mantener inventarios,
  para un nivel de servicio establecido.

Impacto de Cantidad de
Almacenes

La cantidad de almacenes impacta directamente al costo
total y nivel de servicio.

La cantidad de almacenes debe verse en función al
nivel de servicio y la utilidad del
negocio

Impacto de Cantidad de
Almacenes en Inventario Total

• A mayor cantidad de almacenes, el nivel de inventario
  requerido para soportar un nivel de servicio y volumen de
  ventas
  establecido incrementa.
• La relacion entre la cantidad de almacenes y el nivel
  de inventario total se da por la siguiente
  expresion.
• • IN = I1Na
• Donde IN representa el inventario total para N
  almacenes y a un coeficiente a determinar.
• Los parametros a e I1 pueden determinarse mediante
  informacion del sistema de administracion de inventarios de la
  empresa.
• El valor de a se ubica generalmente entre
  0.4 y 0.6.

Ley de Inventarios de la Raíz
Cuadrada

Ley de Inventarios:

"Establece que el inventario total es proporcional a
la raíz cuadrada del número de divisiones de
inventario en lotes más pequeños, con mas
divisiones requiriendo proporcionalmente cantidades mayores de
inventario".

Esta ley se aplica
para determinar el nivel total de inventarios del sistema
requerido al incrementar la cantidad de almacenes.

I = In/n0.5 .

Donde:

I = inventario en un almacén.

In = Inventario en n almacenes.

n = número de almacenes.

Relación entre Ventas y la Cantidad de Almacenes
de la Red Logística

• La cantidad de almacenes también puede
  relacionarse con respecto a las ventas totales de la red
  mediante la expresión.
• Vn = nbV1
• Donde:
• • n = numero de almacenes.
  • vn = Venta o
    througput total a través de n almacenes.
  • V1 = Venta total a través de un
    almacén.
  • El coeficiente b se ubica generalmente entre 0 –
    0.4

Cercanía con y entre Procesos
Críticos

• El tiempo es un factor que se usa actualmente como
  arma estratégica. La proximidad entre procesos o
  funciones es sinónimo de "tiempo".
• Es importante considerar el rol de otros procesos
  críticos, además de la operación, en la
  definición de la localización de instalaciones.
  Sobre todo que ahora se conceptualiza el trabajo en
  equipo y rápido.
• El nivel de proximidad entre las funciones puede
  darse físicamente, mediante la localización, o
  virtualmente a través del uso de tecnología de información y
  comunicación.

Factores Clave, sus Funciones y Dependencias
Geográficas

• En la definición de la red logística
  deben considerarse características o aspectos relevantes
  que son importantes para competir en el mercado, tales
  como:
• Preferencias en Envíos: Incluye el
  envío JIT, más frecuente y de menor tamaño
  los envíos, y otros.
• • Preferencias en orden de envíos:
    Multi-envíos en el tiempo y
    locación.
  • Localización cercana al cliente
    principal.
  • Patrones de demanda regionales.
  • Características específicas de
    país/región.

Herramientas para el diseño de
Red

Varias herramientas
se han desarrollado para ayudar en la tarea de diseñar la
configuración de la red. En general, todas requieren de la
construcción de un modelo que
represente la red.

El objetivo principal a lograr ha sido la
minimización del costo total de la red. Sin embargo, es
importante considerar el factor tiempo y el nivel de servicio al
consumidor como criterios alternos. La incorporación del
servicio al consumidor en la formulación de modelos
matemáticos se realiza a través de restricciones en
tiempo o distancia entre las facilidades y el mercado a
servir.

La evaluación
de opciones debe incluir análisis "what if", de
sensibilidad, y un proceso iterativo para involucrar a la
administración. Las herramientas existentes pueden
ser:

• Análisis Operativo/Financiero de
  Opciones.
• Optimización y Heurísticas.
• DSS (Sistemas de Soporte en Decisiones).

Método de Evaluación de
Criterios

• Las herramientas heurísticas se basan en
  reglas establecidas en base a experiencia o intuición.
  Normalmente proporcionan una solución "buena" y
  factible, pero rara vez la óptima.
• El método
  de Evaluacion de Criterios (Factor Rating) se usa para evaluar
  y seleccionar entre varias opciones uno o varios lugares para
  localizar facilidades (plantas o almacenes).
• Bajo éste método se identifican varios
  factores o criterios relevantes para evaluar y seleccionar
  áreas o sitios donde se ubicaría una
  facilidad.
• Posteriormente, se asignan valores para
  cada criterio y cada opción.
• Finalmente, cada alternativa se evalúa sumando
  los valores
  de cada criterio, seleccionándose aquella(s) con valores
  mayores.
• La ventaja del método es que se puede evaluar
  un sitio con varios criterios a la vez. Sin embargo, la
  subjetividad involucrada origina que diferentes decisiones
  resultan al evaluar diferentes personas.

Factores Relevantes a
Considerar

• Infraestructura de transporte.
• Disponibilidad de fuerza de
  trabajo.
• Disponibilidad de terrenos.
• Grado de cercanía al mercado, materia
  prima y facilidades existentes.
• Disponibilidad de infraestructura de servicios.
• Legislación fiscal
  local.
• Actitud de la comunidad

Ejemplo de Aplicación
del Método Factor Rating

• El problema es el de seleccionar sitios para
  ubicar varias facilidades y asignarles clientes al costo
  mínimo de transporte.
• Se supone que la capacidad de las facilidades es
  ilimitada.

Un administrador de
una estación de servicio para automóviles tiene
suficientes fondos para comprar 3 máquinas
idénticas para diagnóstico. Actualmente
él opera con cinco estaciones de servicio dentro de la
ciudad, y ha identificado cinco áreas de donde las
demandas ocurrirán. El tiempo de transportación
de el centro de gravedad de cada área a otra localidad se
da en la siguiente tabla. Además se muestra la
demanda de clientes por área, para este tipo de
máquina. El requerimiento es el colocar tres
máquinas nuevas en la localidad en donde minimice el
tiempo total de transportación. Esto es así
porque el administrador ha considerado el tiempo como medio de
eficiencia.

Localización de Varias Facilidades con
Costos Fijos

• El problema es el de seleccionar sitios para ubicar
  varias facilidades y asignarles clientes al costo mínimo
  de transporte y de inversión. Se supone que la capacidad
  de las facilidades es ilimitada.
• La inversión representa un monto único
  erogado al principio de la ubicación, y cuyos beneficios
  se extienden varios períodos.
• Como los costos y demandas son por un período
  de tiempo determinado, la inversión tendrá que
  adecuarse. Por ejemplo, si el período es un año,
  la inversión se analizaría a una tasa de
  interés específica durante la vida la
  facilidad, y de preferencia se considerarían sus
  beneficios fiscales.
• Para resolver este problema también se
  empleará un método heurístico

Análisis Operativo/Financiero de
Opciones

• El análisis operativo/financiero se usa para
  cuándo las opciones alternas de red son pocas y se
  tienen definidas.
• Para usar esta técnica se requiere de modelos
  de las operaciones de la red (del flujo de material y su
  proceso), de la estructura de costos, y de evaluación
  económica.
• Normalmente se consideran varios escenarios
  operativos de la red que representan diversas estrategias
  predefinidas. Para cada uno de éstos se estiman costos
  operativos, inversiones requeridas, así como los
  beneficios a obtener en términos de ingresos y
  servicio al consumidor.
• La selección de la opción se realiza
  principalmente en base a indicadores
  como valor presente neto de flujos después de impuestos, TIR,
  período de pago, nivel de servicio al consumidor
  esperado.

Modelo y Análisis
Financiero Operacional

Modelo de Análisis de
costo de una cadena de proveedores

Escenario I:
Eliminación Preproducción en planta
A

Escenario II:
Eliminación de toda la producción en la Planta
A

Modelo de costo de la Planta
A

Modelo de costo de la Planta
B

Escenario I : Impacto sobtre
P& L Statement

Escenario II : Impacto sobre
P& L Satatement

Herramientas de
Optimización

Las herramientas de optimización son normalmente
de programación matemática
que buscan minimizar el costo de la red. Con estas herramientas
se pueden analizar sistemas logísticos complejos, aunque
su utilidad depende del paquete seleccionado y el modelo
desarrollado. Un aspecto a cuidar es la estructura de costos.
Entre las desventajas está la necesidad de recursos
especializados para desarrollar modelos y mantenerlos

Las herramientas pueden determinar las respuestas
óptimas a:

• Cantidad y localización de
  almacenes.
• Mezcla de productos por planta.
• Niveles de inventarios óptimos.
• Medios de transporte a utilizar.

Localización de
Instalaciones con Costos Fijos y Capacidad
Ilimitada

Determinar cuantas y cuales instalaciones implantar,
asignando la demanda y minimizando costos totales.

Parámetros y Variables:

• fj = Costo fijo de ubicar instalación en punto
  j.
• hi = Demanda en punto I.
• dij = Distancia del punto I al j.
• a = costo por unidad de distancia por unidad de
  demanda.
• Variables:
• Xj = 1, si instalación se ubica en punto
  j.
• 0, en caso contrario.
• Yij = Fracción de la demanda del punto I que
  se satisface con instalación ubicada en j.

Localización de
Instalaciones con Costos Fijos y Capacidad
Limitada

Determinar cuantas y cuales instalaciones implantar,
asignando la demanda hasta capacidad, y minimizando costos
totales.

Parámetros y Variables:

• fj = Costo fijo de ubicar instalacion en punto
  j.
• hi = Demanda en punto I.
• dij = Distancia del punto I al j.
• a = costo por unidad de distancia por unidad de
  demanda.
• kj = Capacidad de instalacion en punto j.
• Variables:
• Xj = 1, si instalacion se ubica en punto
  j.
• 0, en caso contrario.
• Yij = Fraccion de la demanda del punto I que se
  satisface con instalacion ubicada en j.

Multilayer Plant Location

Objetivo.- Definir qué plantas y almacenes deben
instalarse para satisfacer la demanda de los consumidores,
minimizando los costos de inversión y
transporte.

Variables de Decisión:

– xij : Cantidad de producto transportado de planta
i

al almacén j.

– xjk : Cantidad de producto transportado de al
macén j

al consumidor k.

– yi : Variable binaria que indica si se abre una
planta.

– zj : Variable binaria que indica si un almacén
se abre.

Parámetros:

– i : Puntos donde se pueden localizar
plantas.

– I : Set de plantas.

– j : Puntos donde se pueden ubicar
almacenes.

– J : Set de almacenes a localizar.

– k : Consumidores con demanda.

– K : Set de consumidores.

– cij : Costo unitario de transporte entre planta i y
almacén j.

– cjk : Costo unitario de abastecer al consumidor k del
almacén j.

– fi : Costo fijo o inversión al instalar planta
i.

– gj : Costo fijo o inversión de instalar
almacén j.

– ai : Capacidad de producción de planta
i.

– bj : Capacidad de almacén j.

– dk : Demanda del consumidor k.

Sistemas de Soporte en Decisiones
(DSS)

Los DSS se emplean para soportar la toma de
decisiones en:

• Diseno estructural de la red.
• Despliegue de inventarios.
• Programacion de la produccion.
• Planeacion de transporte.
• Otros.

Estructura de DSS para Diseno de
Red

Datos Relevantes
para Diseño de Red

DSS de Logic Tools
Inc

DSS de CAPS
Logistics

Scenario
Manager – Supply Chain Designer

Para diseñar una óptima cadena de
abastecimiento para el negocio, se necesita probar y analizar
diferentes What-if escenarios.

Preparación de
datos

Para la preparación de datos se
requieren dos pasos importantes:

• juntar la información
• crear archivos para
  dicha información

Entre más datos importantes y depurados se
obtiene una mejor simulación, la recolección de
información lleva al menos el 80% de esfuerzo dedicado
en la optimización del proyecto.

Importing the Baseline Data

Seguir la siguiente ruta File -> File ->
Excel/Access
Import el usuario debe buscar el archivo con el
Browse y seleccionar el archivo a explorar (extensión
xls).

La ventana Import Data el usuario debe llenar
la información de los siguientes campos:

• Source named data range (ingresar el nombre
  del archivo a importar)
• Destination TOOLKIT file (seleccionar el
  archivo descargado en el proyecto a cual se quiere importar los
  archivos)
• Field Options (seleccionar si se quieren todos
  o solo los selecionados)
• Fields to import (los campos a
  importar)
• Import Options (seleccionar si se quiere
  sobreescribir, añadir, actualizar cuando se esta
  importando)

En la ventana Edit Lane File se debe agregar la
información correspondiente en la parte superior y las
cuatro pestañas,

• Generation method
• Distance calculation
• Time Calculation
• Graphics

Cuando se tiene la importación se debe seguir con el
siguiente procedimiento,
seleccionar el tipo de archivo PRODLANE y llenar la
información de las siguientes ventanas.

La ventana Create New PRODLANE File (ingresar
nombre y descripción)

La ventana Lanes by Product Properties
(seleccionar un archivo maestro de lane) e importar,
este proceso se repite 2 veces mas para otros archivos
lanes y 2 veces para otros achivos product
lanes.

Para verificar baseline data, se debe abrir los
archivos de la carpeta SCData, después de abrir
dirigirse al menú Data para después
seleccionar lanes y la opción
check

La ventana Check Lanes el usuario puede escoger
entre dos opciones perform basic checks o ckeck
relations, el usuario al aceptar recibirá un mensaje
indicando si no tiene errores en los archivos.

Para determinar la distancia y tiempo de baseline
data dirigirse a File -> Sistem -> Properties,
selecionar lanes y después seleccionar
Calculate distance

La ventana Select Lanes files: calculate
distance el usuario seleccionar los archivos donde se desea
determinar la distancia y aceptar

Selecionar Calculate time, la ventana select
lanes files: calculate time, seleccionar los archivos donde
se desea determinar el tiempo y aceptar.

Otras Publicaciones del
autor

La siguiente tabla muestra los trabajos publicados por
el Ingenierio Ivan Escalona para quien este interesado en
consultar los diversos temas y bajar los trabajos, comentarios al
correo: ,

Autor

Ing. Iván Escalona

Consultor Logística

Flash Developer – Diseño de presentaciones
y captura de video

Ingeniero Industrial

Nota: Si deseas agregar un comentario o si tienes alguna
duda o queja sobre algún(os) trabajo(s) publicado(s),
puedes escribirme a los correos que se indican,
indicándome que trabajo fue el que revisaste escribiendo
el título del trabajo(s), también de donde eres y a
que te dedicas (si estudias, o trabajas) Siendo
específico, también la edad, si no los indicas en
el mail, borraré el correo y no podré ayudarte,
gracias.

– Estudios Universitarios: Unidad Profesional
Interdisciplinaria de Ingeniería y
Ciencias Sociales y Administrativas
(U.P.I.I.C.S.A.) del Instituto Politécnico Nacional
(I.P.N.)

– Centro Escolar Patoyac, (Incorporado a la
UNAM)

Origen: México