Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.
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INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES
La investigación operacional está al servicio del hombre de acción. Su propósito es el de preparar la elección de éste entre diferentes medios o métodos disponibles para realizar todo objetivo que se proponga, de modo que se optimice el resultado en relación a un cierto criterio de juicio. Ciertamente, fundándose en la experiencia y la intuición es como cada uno de nosotros asume las innumerables decisiones que implica la vida profesional o privada. Sin embargo, algunas de entre ellas merecen un estudio más profundo, en razón de sus consecuencias y de la complejidad de la situación en la cual se inscriben.
Podría verse uno de los primeros ejemplos históricos de la investigación operacional es la misión confiada a Arquímedes por Hierón, tirano de Siracusa, de aplicar los mejores medios y métodos para defender a la ciudad contra los ataques y el sitio de los romanos. Pero la investigación operacional sólo se ha beneficiado de una aplicación sistemática en ocasión de la segunda Guerra Mundial, principalmente en la conducción de las grandes operaciones militares. La investigación operacional utiliza, en gran medida, a los ordenadores, y la invención y comercialización de estas máquinas fueron la condición primordial de su desarrollo en el dominio civil y especialmente en la economía de empresa. Por una feliz coincidencia, sólo en nuestra época los problemas de gestión de las grandes empresas se han convertido en irremediablemente complejos. Si bien es indispensable, para el técnico en investigación de operacional, el estudiar los problemas generales que se presentan y los algoritmos clásicos que permiten resolverlos, debe estar también totalmente persuadido de que las situaciones prácticas que encontrará serán mucho más complicadas y que deberá emprender una tarea original para dar satisfacción al encargado de tomar decisiones ofreciéndole la posibilidad de optimizar según su propio criterio. Es necesario, pues, en función de las motivaciones del responsable de la decisión que plantea un problema, identificar los fenómenos a estudiar mediante un análisis profundo de la situación. Este análisis se funda sobre la observación de la situación real, mediante conversaciones con los hombres que participan en ella directamente y mediante acopio de datos estadísticos o provisionales (resultantes de encuestas, de medidas o de estudios técnicos).
La investigación de operaciones puede definirse como un método científico de resolución de problemas, la cual brinda las herramientas suficientes para que con base en abstracciones de la realidad se puedan generar y resolver modelos matemáticos con el objetivo de elaborar un análisis y concluir de los mismos para así poder sustentar cuantitativamente las decisiones que se tomen respecto a la situación problema.
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Bryan Antonio Salazar López
Otra de las muchas definiciones que de la investigación de operaciones se encuentran es la siguiente:
"La Investigación de Operaciones es la aplicación, por grupos interdisciplinarios, del método científico a problemas relacionados con el control de las organizaciones o sistemas a fin de que se produzcan soluciones que mejor sirvan a los objetivos de toda organización."
Ackoff, R. L. y Sasieni M. W. Fundamentals of Operations Research, John Wiley & Sons,1968.
COMO ABORDAR UN PROBLEMA REAL DE OPTIMIZACIÓN?
La Optimización puede considerarse como la búsqueda de la mejor solución (solución óptima) de un problema. El término mejor aquí depende del contexto en el que se trabaje. Por ejemplo, en un contexto operativo atinente a las utilidades la optimización del sistema constituye la maximización de los resultados, todo lo contrario a los costos o las distancias, casos en los cuales la optimización dependerá de la minimización de los resultados
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Bryan Antonio Salazar López
MODELIZACIÓN
Un modelo es una abstracción o una representación de la realidad o un concepto o una idea con el que se pretende aumentar su comprensión, hacer predicciones y/o controlar/analizar un sistema. Cuando el sistema no existe, sirve para definir la estructura ideal de ese sistema futuro indicando las relaciones funcionales entre sus elementos. En la actualidad un modelo se define como un constructo basado en nuestras propias percepciones pasadas y actuales; la anterior representación puede ser holista o reduccionista.
Los modelos se pueden clasificar según su grado de abstracción en:
- Modelos Abstractos (no físicos)
- Modelos Concretos (físicos)
Y se pueden clasificar igualmente si son matemáticos en:
- Estáticos
- Dinámicos
- Determinísticos
- Estocásticos
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PROGRAMACIÓN LINEAL
La Programación Lineal corresponde a un algoritmo a través del cual se resuelven situaciones reales en las que se pretende identificar y resolver dificultades para aumentar la
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productividad respecto a los recursos (principalmente los limitados y costosos), aumentando así los beneficios. El objetivo primordial de la Programación Lineal es optimizar, es decir, maximizar o minimizar funciones lineales en varias variables reales con restricciones lineales (sistemas de inecuaciones lineales), optimizando una función objetivo también lineal.
Los resultados y el proceso de optimización se convierten en un respaldo cuantitativo de las decisiones frente a las situaciones planteadas. Decisiones en las que sería importante tener en cuenta diversos criterios administrativos como:
Los hechos La experiencia La intuición La autoridad
Bryan Salazar López
¿COMO RESOLVER UN PROBLEMA MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL?
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EL PROBLEMA
La fábrica de Hilados y Tejidos "SALAZAR" requiere fabricar dos tejidos de calidad diferente T y T’; se dispone de 500 Kg de hilo a, 300 Kg de hilo b y 108 Kg de hilo c. Para obtener un metro de T diariamente se necesitan 125 gr de a, 150 gr de b y 72 gr de c; para producir un metro de T’ por día se necesitan 200 gr de a, 100 gr de b y 27 gr de c.
El T se vende a $4000 el metro y el T’ se vende a $5000 el metro. Si se debe obtener el máximo beneficio, ¿cuántos metros de T y T’ se deben fabricar?
El problema se recomienda leer en más de una ocasión para facilitar el reconocimiento de las variables, además es muy recomendable la elaboración de tablas o matrices que faciliten una mayor comprensión del mismo.
PASO 1: "FORMULAR EL PROBLEMA"
Para realizar este paso partimos de la pregunta central del problema.
¿cuántos metros de T y T’ se deben fabricar?
Y la formulación es:
“Determinar la cantidad de metros diarios de tejido tipo T y T’ a fabricar teniendo en cuenta el óptimo beneficio respecto a la utilidad”.
PASO 2: DETERMINAR LAS VARIABLES DE DECISIÓNBasándonos en la formulación del problema nuestras variables de decisión son: XT: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T a fabricar XT’: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T’ a fabricar
PASO 3: DETERMINAR LAS RESTRICCIONES DEL PROBLEMA
En este paso determinamos las funciones que limitan el problema, estas están dadas por capacidad, disponibilidad, proporción, no negatividad entre otras.
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De disponibilidad de materia prima:
0,12XT + 0,2XT’ <= 500 Hilo “a”
0,15XT + 0,1XT’ <= 300 Hilo “b”
0,072XT + 0,027XT’ <= 108 Hilo “c”
De no negatividad
XT,XT’ >= 0
PASO 4: DETERMINAR LA FUNCIÓN OBJETIVO
En este paso es de vital importancia establecer el contexto operativo del problema para de esta forma determinar si es de Maximización o Minimización. En este caso abordamos el contexto de beneficio por ende lo ideal es Maximizar.
Función Objetivo
ZMAX = 4000XT + 5000XT’
PASO 5: RESOLVER EL MODELO UTILIZANDO SOFTWARE O MÉTODOS MANUALES
A menudo los problemas de programación lineal están constituidos por innumerables variables, lo cual dificulta su resolución manual, es por esto que se recurre a software especializado, como es el caso de WinQSB (disponible aquí), STORM (disponible aquí) o para modelos menos complejos se hace útil la herramienta Solver de Excel.
El anterior ejercicio fue resuelto mediante Solver - Excel, y su resultado fue:
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Bryan Salazar López
En Descargas y Multimedia podrán encontrar diversos ejercicios de práctica, dado que es esta la única garantía de aprendizaje. Cada ejercicio de programación lineal trae consigo nuevos retos que requerirán de destreza matemática para su resolución.
MÉTODO GRÁFICO
El gráfico es un método de solución de problemas de programación lineal muy limitado en cuanto al número de variables (2 si es un gráfico 2D y 3 si es 3D) pero muy rico en materia de interpretación de resultados e incluso análisis de sensibilidad. Este consiste en representar cada una de las restricciones y encontrar en la medida de lo posible el polígono (poliedro) factible, comúnmente llamado el conjunto solución o región factible, en el cual por razones trigonométricas en uno de sus vértices se encuentra la mejor respuesta (solución óptima).
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EL PROBLEMA
La fábrica de Hilados y Tejidos "SALAZAR" requiere fabricar dos tejidos de calidad diferente T y T’; se dispone de 500 Kg de hilo a, 300 Kg de hilo b y 108 Kg de hilo c. Para obtener un metro de T diariamente se necesitan 125 gr de a, 150 gr de b y 72 gr de c; para producir un metro de T’ por día se necesitan 200 gr de a, 100 gr de b y 27 gr de c.
El T se vende a $4000 el metro y el T’ se vende a $5000 el metro. Si se debe obtener el máximo beneficio, ¿cuántos metros de T y T’ se deben fabricar?
LA MODELIZACIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL
VARIABLES
XT: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T a fabricar XT’: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T’ a fabricar RESTRICCIONES
0,12XT + 0,2XT’ <= 500 Hilo “a”
0,15XT + 0,1XT’ <= 300 Hilo “b”
0,072XT + 0,027XT’ <= 108 Hilo “c”
Las restricciones de no negatividad no son necesarias en este ejemplo dado que se trata de un ejercicio de maximización, cuando el ejercicio sea de minimización lo más recomendado es incluirlas. FUNCIÓN OBJETIVO ZMAX = 4000XT + 5000XT’
LA SOLUCIÓN MEDIANTE MÉTODO GRÁFICO
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PASO 1: GRAFICAR LAS RESTRICCIONES
Para iniciar con el trazado de las restricciones es indispensable igualar las restricciones a 0, de esta manera podemos mediante despeje de ecuaciones iniciar con la tabulación que nos otorgará las coordenadas para esbozar cada una de las gráficas. Además dado que se trabajará en el plano cartesiano sería prudente renombrar las variables
XT = x
XT' = y
Igualamos las restricciones,
0,12X + 0,2y = 500
0,15X + 0,1y = 300
0,072X + 0,027y = 108
Acto seguido iniciamos con la primera restricción, hallamos las primeras dos coordenadas. Para hallar las coordenadas regularmente llevamos una de las variables a cero, para de esta manera despejar más fácilmente la segunda.
Por ejemplo, para un x = 0
0,12(0) + 0,2y = 500
0,2y = 500
500/0,2 = y
2500 = y
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y para un y = 0
0,12x + 0,2(0) = 500
0,12x = 500
x = 500/0,12
x = 4167
Bryan Antonio Salazar López
Seguimos con la segunda restricción,
0,15X + 0,1y = 300
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Tercera restricción,
0,072X + 0,027y = 108
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Bryan Antonio Salazar López
En el siguiente gráfico se muestra el polígono solución de color gris, en este conjunto es donde cada coordenada cumple con todas las restricciones, las cuales se caracterizan por ser restricciones de menor o igual y esta característica se representa con una flecha hacía abajo.
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Bryan Antonio Salazar López
Una vez se llega a este punto es indispensable saber que las soluciones óptimas se alojan en los vértices del polígono solución (color gris) y que identificar a la solución óptima es cuestión de elegir la mejor alternativa dependiendo de las herramientas disponibles (tecnológicas y conocimientos matemáticos).
La primera opción es la geométrica, esta depende de trazar la ecuación que representa a la función objetivo (este paso consiste en realizar el mismo procedimiento de las restricciones).
Función objetivo,
ZMAX = 4000x + 5000y
luego igualamos a 0.
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4000x + 5000y = 0
luego tabulamos para obtener las coordenadas necesarias para esbozar la gráfica correspondientes a la ecuación (en esta ocasión es recomendable más de dos coordenadas, incluyendo la coordenada (x = 0, y = 0).
Bryan Antonio Salazar López
Una vez se ha esbozado la función objetivo (línea negra) sacamos replicas perpendiculares a esta que se encuentren con cada vértice, y solo en el caso en que la línea imaginaria perpendicular a la función objetivo no corte el polígono solución se ha encontrado la solución óptima. En otras palabras trasladamos la función objetivo por todo el polígono
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conservando la perpendicularidad con la original, la detenemos en los vértices y evaluamos si esta corta o no el conjunto solución.
Bryan Antonio Salazar López
Claramente solo en el punto "B", es decir en el vértice formado por la intersección de las ecuaciones 1 y 2, la línea imaginaria no corta el polígono solución, entonces es este punto el correspondiente a la coordenada óptima.
Para hallar el valor de esta coordenada es indispensable recurrir a la resolución de ecuaciones lineales 2x2, y se pueden considerar varios métodos de solución entre ellos:
- Método por sustitución
- Método por igualación
- Método por reducción o Eliminación
- Método por eliminación Gauss
- Método por eliminación Gauss - Jordán
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- Método por determinantes
La riqueza de las matemáticas nos deja suficientes alternativas, para mi gusto el método de reducción o eliminación es muy sencillo de aplicar.
El método por reducción o eliminación consiste en igualar los coeficientes de una de las variables multiplicando una o las dos ecuaciones, teniendo en cuenta que estos coeficientes queden iguales pero con signos contrarios.
Ecuación 1 0,12x + 0,2y = 500
Ecuación 2 0,15x + 0,1y = 300 multiplicamos por (-2)
Ecuación 3 (2*(-2)) -0,30x - 0,2y = -600
Sumamos 1 y 3 -0,18x = -100
Despejamos "x" x = -100 / (-0,18)
x = 555,55
luego reemplazamos x = 555,55 en cualquiera de las dos ecuaciones originales con el objetivo de despejar "y".
Ecuación 1 0,12x + 0,2y = 500
Reemplazamos "x" 0,12(555,55) + 0,2y = 500
Despejamos "y" 66,666 + 0,2y = 500
0,2y = 500 - 66,666
0,2y = 433,334
y = 433,334 / 0,2
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y = 2166,67
De esta forma hemos obtenido los valores para "x" y "y".
Recordemos que x y y fueron los nombres que recibieron las variables originales XT y XT'
x = XT
y = XT'
XT = 555,55
XT' = 2166,67
y la contribución obtenida (reemplazando las variables en la función objetivo) es de:
Zmax = 4000XT + 5000XT'
Zmax = 4000(555,55) + 5000(2166,67)
Zmax = 13.055.550
Ahora podemos cotejar los resultados con los obtenidos mediante resolución por Solver - Excel, sin embargo recuerden que el método de búsqueda de la solución óptima en el método gráfico que utilizamos es el geométrico y que existe una posibilidad mucho más engorrosa pero igualmente efectiva, este es el método de iteración por vértice, y que consiste en hallar todas las coordenadas de los vértices y luego en cada coordenada se evalúa la función objetivo, (cada coordenada nos proporciona un valor en "x" y otro en "y", luego reemplazamos estos valores en la función objetivo "4000x + 5000y = ?" y luego evaluamos los resultados seleccionando la mayor cantidad).
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Una herramienta muy útil al momento de resolver ejercicios mediante el método gráfico es una calculadora graficadora, como es el caso de la calculadora de encarta (disponible aquí).
VARIANTES EN EL MÉTODO GRÁFICO
Como en la mayoría de los casos el ejemplo con el que aquí se explicó el método gráfico es el ideal, es decir un ejercicio de conjunto acotado con solución óptima única, sin embargo existen una variedad de problemas diferentes a los ideales y que vale la pena analizar:
SOLUCIÓN ÓPTIMA MÚLTIPLE
Una de las variantes que puede presentar un ejercicio de programación lineal consiste en la cantidad de soluciones óptimas, gran cantidad de ellos presenta más de una solución óptima, es decir una solución en la cual la función objetivo es exactamente igual en una combinación cuantitativa de variables diferente.
Estos problemas deben de afrontarse de tal manera que prime el análisis de sensibilidad, es decir una vez encontradas múltiples soluciones iguales se debe proceder al comportamiento del consumo de los recursos y restricciones, evidentemente prevaleciendo el concepto de productividad de los recursos más limitados y costosos.
Un ejemplo de este caso es el siguiente:
La ebanistería "SALAZAR LTDA" ha recibido una gran cantidad de partes prefabricadas para la elaboración de mesas, sin embargo no ha podido iniciar un plan de producción enfocado a estas por la alta demanda que tiene de sus productos restantes. Las mesas que pueden elaborarse de las partes prefabricadas son de dos modelos, modelo A y B, y estas no requieren más que ser ensambladas y pintadas. Esta semana se ha determinado dedicar 10 horas de ensamble y 8 de pintura para elaborar la mayor cantidad de mesas posibles teniendo en cuenta que cada mesa modelo A requiere de 2 horas de ensamble y 1 de pintura respectivamente, y que cada mesa modelo B requiere de 1 hora de ensamble y 2 de pintura respectivamente. Si el margen de utilidad es de $20000 por cada mesa modelo A y $10000 por cada mesa modelo B. Determine el modelo adecuado de producción para esta semana.
X = Cantidad de mesas modelo A a fabricar esta semana
Y = Cantidad de mesas modelo B a fabricar esta semana
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Restricciones
2X + Y <= 10 "Horas de ensamble"
X + 2Y <= 8 "Horas de pintura"
X, Y => 0 "De no negatividad"
Función objetivo
Zmax = 20000X + 10000Y
La gráfica resultante sería:
Bryan Antonio Salazar López
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Como nos podemos dar cuenta mediante la geometría en dos vértices la línea imaginaria perpendicular a la función objetivo no atraviesa el conjunto solución, por ende en dos puntos se presentan soluciones óptimas, que son los puntos B y C.
Observemos la solución óptima múltiple
Z(0) = 20000(0) + 10000(0) = 0
Z(A) = 20000(0) + 10000(4) = $40000
Z(B) = 20000(4) + 10000(2) = $100000
Z(C) = 20000(5) + 10000(0) = $100000
Existen entonces dos soluciones óptimas
Solución óptima 1
X = 4 Y = 2
Solución óptima 2
X = 5 Y = 0
La pregunta siguiente es ¿cual decisión tomar?, pues depende de factores tales como una análisis de sensibilidad donde se tenga en cuenta el consumo distinto de determinados recursos (horas ensamble vs. horas pintura) y factores extras al modelo como lo puede llegar a ser en este caso una necesidad de espacio de almacenamiento, dado que existe una alternativa en la que se elaboran más mesas que en la otra, de todas formas es interesante el
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paso posterior a esbozar los resultados pues requerirá de la capacidad de quien toma las decisiones.
SOLUCIÓN ÓPTIMA NO ACOTADA
Otra de las variantes que presentan los modelos de programación lineal corresponde a los modelos de solución óptima no acotada, es decir problemas con infinitas soluciones óptimas. Hay que reconocer que en la vida real gran parte de estos problemas se deben a un mal planteamiento de las restricciones, sin embargo es común que este tipo de problemas sean evaluados en la vida académica.
Un ejemplo:
La compañía comercializadora de bebidas energéticas "CILANTRO SALVAJE" se encuentra promocionando dos nuevas bebidas, la tipo A y la tipo B, dado que se encuentran en promoción se puede asegurar el cubrimiento de cualquier cantidad de demanda, sin embargo existen 2 políticas que la empresa debe tener en cuenta. Una de ellas es que la cantidad de bebidas tipo A que se vendan no puede ser menor que las de tipo B, y la segunda es que se deben de vender por lo menos 1500 bebidas de cualquier tipo.
Dado que se encuentran en promoción el precio de venta de ambas bebidas equivale a $1800 pesos.
Determine la cantidad de unidades que deben venderse!!
Variables
X = Cantidad de bebidas tipo A a vender
Y = Cantidad de bebidas tipo B a vender
Restricciones
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X => Y
X + Y => 1500
Función Objetivo
Zmax = 1800X + 1800Y
La gráfica resultante sería:
Bryan Antonio Salazar López
Es claro que en este ejercicio las variables pueden aumentar mejorando indefinidamente la función objetivo, en estos casos se dice que la solución óptima no es acotada, por lo cual las posibles soluciones son infinitas.
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SOLUCIÓN INFACTIBLE
El caso de la solución infactible es más típico de lo pensado, y corresponde a los casos en los cuales no existen soluciones que cumplen con todas las restricciones. Es muy común ver este fenómeno producto de inviables proporciones de oferta y demanda.
Un ejemplo:
La compañía de galletas "CAROLA" desea planificar la producción de galletas que tendrá que entregar a su cliente en dos semanas, el contrato indica que la compañía "CAROLA" se compromete a entregar por lo menos 300 cajas de galletas cualquiera sea su tipo (presentación D, presentación N o una combinación de ambas presentaciones), cada caja de galletas presentación D tiene un tiempo de elaboración de 2 horas, y un tiempo de horneado de 3 horas, mientras cada caja de presentación N tiene un tiempo de elaboración de 3 horas y un tiempo de horneado de 1 hora. La compañía cuenta estas dos semanas con 550 horas para elaboración y con 480 horas de horneado.
Teniendo en cuenta que el margen de utilidad de cada caja de galletas presentación D y N es de $8500 y $8100 respectivamente, determine mediante un modelo de programación lineal el plan de producción que maximice las utilidades.
Variables
X = Cantidad de cajas de galletas presentación D a producir en 2 semanas
Y = Cantidad de cajas de galletas presentación N a producir en 2 semanas
Restricciones
2X + 3Y <= 550
3X + Y <= 480
![Page 25: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/25.jpg)
X + Y => 300
Función Objetivo
Zmax = 8500X + 8100Y
La gráfica resultante es la siguiente:
Bryan Antonio Salazar López
Evidentemente no existe forma alguna de satisfacer todas las restricciones, por ende se concluye que no existe solución factible.
REDUNDANTES O SOBRANTES
Existen en los modelos de programación lineal un tipo de restricciones que no juegan rol alguno en la determinación del conjunto solución (de igual manera en la solución óptima), lo que lleva a deducir que estas son redundantes.
![Page 26: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/26.jpg)
Por ejemplo:
La compañía "CONGELADORES MAJO" pretende fabricar dos tipos de congeladores denominados A y B. Cada uno de ellos debe pasar por tres operaciones antes de su comercialización: Ensamblaje, pintura y control de calidad. Los congeladores tipo A requieren 2 horas de ensamblaje, 3 kg de pintura y 4 horas de control de calidad; los congeladores tipo B requieren 3 horas de ensamblaje, 6 kg de pintura y 5 horas de control de calidad. El margen contributivo por cada congelador tipo A y B es de $102000 y $98000 respectivamente.
La compañía dispone como máximo semanalmente 300 horas de ensamblaje, 840 kg de pintura y 450 horas de control de calidad. Con base en la información suministrada determine las unidades a producir semanalmente de cada referencia para maximizar las utilidades.
Las variables:
X = Cantidad de congeladores tipo A a producir semanalmente
Y = Cantidad de congeladores tipo B a producir semanalmente
Las restricciones:
2X + 3Y <= 300
3X + 5Y <= 840
4X + 5Y <= 450
Función Objetivo:
![Page 27: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/27.jpg)
Zmax = 102000X + 98000Y
La gráfica resultante es la siguiente,
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La solución óptima corresponde a:
X = 150
Y = 0
y la función objetivo quedaría.
Zmax = $15300000
![Page 28: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/28.jpg)
Claramente podemos observar como la restricción 1 y la restricción 2 no determinan el conjunto solución, por ende se denominan restricciones redundantes o sobrantes.
MÉTODO SIMPLEX
El Método Simplex es un método analítico de solución de problemas de programación lineal capaz de resolver modelos más complejos que los resueltos mediante el método gráfico sin restricción en el número de variables.
El Método Simplex es un método iterativo que permite ir mejorando la solución en cada paso. La razón matemática de esta mejora radica en que el método consiste en caminar del vértice de un poliedro a un vértice vecino de manera que aumente o disminuya (según el contexto de la función objetivo, sea maximizar o minimizar), dado que el número de vértices que presenta un poliedro solución es finito siempre se hallará solución.
Este famosísimo método fue creado en el año de 1947 por el estadounidense George Bernard Dantzig y el ruso Leonid Vitalievich Kantorovich, con el ánimo de crear un algoritmo capaz de solucionar problemas de m restricciones y n variables.
¿QUE ES UNA MATRIZ IDENTIDAD?
Una matriz puede definirse como una ordenación rectangular de elementos, (o listado finito de elementos), los cuales pueden ser números reales o complejos, dispuestos en forma de filas y de columnas.
La matriz idéntica o identidad es una matriz cuadrada (que posee el mismo número tanto de columnas como de filas) de orden n que tiene todos los elementos diagonales iguales a uno (1) y todos los demás componentes iguales a cero (0), se denomina matriz idéntica o identidad de orden n, y se denota por:
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La importancia de la teoría de matrices en el Método Simplex es fundamental, dado que el algoritmo se basa en dicha teoría para la resolución de sus problemas.
OBSERVACIONES IMPORTANTES AL UTILIZAR MÉTODO SIMPLEX
VARIABLES DE HOLGURA Y EXCESO
El Método Simplex trabaja basándose en ecuaciones y las restricciones iniciales que se modelan mediante programación lineal no lo son, para ello hay que convertir estas inecuaciones en ecuaciones utilizando unas variables denominadas de holgura y exceso relacionadas con el recurso al cual hace referencia la restricción y que en el tabulado final representa el "Slack or surplus" al que hacen referencia los famosos programas de resolución de investigación de operaciones, estas variables adquieren un gran valor en el análisis de sensibilidad y juegan un rol fundamental en la creación de la matriz identidad base del Simplex.
Estas variables suelen estar representadas por la letra "S", se suman si la restricción es de signo "<= " y se restan si la restricción es de signo ">=".
Por ejemplo:
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VARIABLE ARTIFICIAL / MÉTODO DE LA "M"
Una variable artificial es un truco matemático para convertir inecuaciones ">=" en ecuaciones, o cuando aparecen igualdades en el problema original, la característica principal de estas variables es que no deben formar parte de la solución, dado que no
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representan recursos. El objetivo fundamental de estas variables es la formación de la matriz identidad.
Estas variables se representa por la letra "A", siempre se suman a las restricciones, su coeficiente es M (por esto se le denomina Método de la M grande, donde M significa un número demasiado grande muy poco atractivo para la función objetivo), y el signo en la función objetivo va en contra del sentido de la misma, es decir, en problemas de Maximización su signo es menos (-) y en problemas de Minimización su signo es (+), repetimos con el objetivo de que su valor en la solución sea cero (0).
MÉTODO SIMPLEX PASO A PASO
EL PROBLEMA
La empresa el SAMÁN Ltda. Dedicada a la fabricación de muebles, ha ampliado su producción en dos líneas más. Por lo tanto actualmente fabrica mesas, sillas, camas y bibliotecas. Cada mesa requiere de 2 piezas rectangulares de 8 pines, y 2 piezas cuadradas de 4 pines. Cada silla requiere de 1 pieza rectangular de 8 pines y 2 piezas cuadradas de 4 pines, cada cama requiere de 1 pieza rectangular de 8 pines, 1 cuadrada de 4 pines y 2 bases trapezoidales de 2 pines y finalmente cada biblioteca requiere de 2 piezas rectangulares de 8 pines, 2 bases trapezoidales de 2 pines y 4 piezas rectangulares de 2 pines. Cada mesa cuesta producirla $10000 y se vende en $ 30000, cada silla cuesta producirla $ 8000 y se vende en $ 28000, cada cama cuesta producirla $ 20000 y se vende en $ 40000, cada biblioteca cuesta producirla $ 40000 y se vende en $ 60000. El objetivo de la fábrica es maximizar las utilidades.
Problema planteado por Héctor Angulo - Ingeniero Industrial
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PASO 1: MODELACIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL
Las variables:
X1 = Cantidad de mesas a producir (unidades)
X2 = Cantidad de sillas a producir (unidades)
X3 = Cantidad de camas a producir (unidades)
X4 = Cantidad de bibliotecas a producir (unidades)
Las restricciones:
2X1 + 1X2 + 1X3 + 2X4 <= 24
2X1 + 2X2 + 1X3 <= 20
2X3 + 2X4 <= 20
4X4 <= 16
La función Objetivo:
ZMAX = 20000X1 + 20000X2 + 20000X3 + 20000X4
PASO 2: CONVERTIR LAS INECUACIONES EN ECUACIONES
En este paso el objetivo es asignar a cada recurso una variable de Holgura, dado que todas las restricciones son "<=".
2X1 + 1X2 + 1X3 + 2X4 + 1S1 + 0S2 + 0S3 + 0S4 = 24
2X1 + 2X2 + 1X3 + 0X4 + 0S1 + 1S2 + 0S3 + 0S4 = 20
![Page 33: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/33.jpg)
0X1 + 0X2 + 2X3 + 2X4 + 0S1 + 0S2 + 1S3 + 0S4 = 20
0X1 + 0X2 + 0X3 + 4X4 + 0S1 + 0S2 + 0S3 + 1S4 = 16
De esta manera podemos apreciar una matriz identidad (n = 4), formado por las variables de holgura las cuales solo tienen coeficiente 1 en su respectivo recurso, por el ejemplo la variable de holgura "S1" solo tiene coeficiente 1 en la restricción correspondiente a el recurso 1.
La función objetivo no sufre variaciones:
ZMAX = 20000X1 + 20000X2 + 20000X3 + 20000X4
PASO 3: DEFINIR LA SOLUCIÓN BÁSICA INICIAL
El Método Simplex parte de una solución básica inicial para realizar todas sus iteraciones, esta solución básica inicial se forma con las variables de coeficiente diferente de cero (0) en la matriz identidad.
1S1 = 24
1S2 = 20
1S3 = 20
1S4 = 16
PASO 4: DEFINIR LA TABLA SIMPLEX INICIAL
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Solución: (segundo término)= En esta fila se consigna el segundo término de la solución, es decir las variables, lo más adecuado es que estas se consignen de manera ordenada, tal cual como se escribieron en la definición de restricciones.
Cj = La fila "Cj" hace referencia al coeficiente que tiene cada una de las variables de la fila "solución" en la función objetivo.
Variable Solución = En esta columna se consigna la solución básica inicial, y a partir de esta en cada iteración se van incluyendo las variables que formarán parte de la solución final.
Cb = En esta fila se consigna el valor que tiene la variable que se encuentra a su derecha "Variable solución" en la función objetivo.
Zj = En esta fila se consigna la contribución total, es decir la suma de los productos entre término y Cb.
Cj - Zj = En esta fila se realiza la diferencia entre la fila Cj y la fila Zj, su significado es un "Shadow price", es decir, la utilidad que se deja de recibir por cada unidad de la variable correspondiente que no forme parte de la solución.
Solución inicial:
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PASO 5: REALIZAR LAS ITERACIONES NECESARIAS
Este es el paso definitivo en la resolución por medio del Método Simplex, consiste en realizar intentos mientras el modelo va de un vértice del poliedro objetivo a otro.
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El procedimiento a seguir es el siguiente:
1. Evaluar que variable entrará y cual saldrá de la solución óptima:
Maximizar Minimizar
Variable que entra La más positiva de los Cj - Zj La más negativa de los Cj - Zj
Variable que sale
Siendo b los valores bajo la celda solución y a el valor correspondiente a la intersección entre b y la variable que entra. La menos positiva de los b/a.
Siendo b los valores bajo la celda solución y a el valor correspondiente a la intersección entre b y la variable que entra. La más positiva de los b/a.
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2. El hecho de que una variable distinta forme parte de las variables solución implica una serie de cambios en el tabulado Simplex, cambios que se explicarán a continuación.
- Lo primero es no olvidar el valor del "a" correspondiente a la variables a entrar, en este caso el "a = 4".
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- Lo siguiente es comenzar a rellenar el resto de la tabla, fila x fila.
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- Se repite este procedimiento con las dos filas restantes, ahora se harán los cálculos correspondientes en el resto de las celdas.
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De esta manera se culmina la primera iteración, este paso se repetirá cuantas veces sea necesario y solo se dará por terminado el método según los siguientes criterios.
Maximizar Minimizar
Solución Óptima Cuando todos los Cj - Zj sean <= 0 Cuando todos los Cj - Zj sean >= 0
- Continuamos con las iteraciones para lo cual tenemos que repetir los pasos anteriores.
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En esta última iteración podemos observar que se cumple con la consigna Cj - Zj <= 0, para ejercicios cuya función objetivo sea "Maximizar", por ende hemos llegado a la respuesta óptima.
X1 = 3
X2 = 4
X3 = 6
X4 = 4
Con una utilidad de: $ 340000
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Sin embargo una vez finalizado el Método Simplex se debe observar una matriz identidad en el rectángulo determinado por las variables de decisión, el hecho de que en este caso no se muestre la matriz identidad significa que existe una solución óptima alterna.
Bryan Antonio Salazar López
La manera de llegar a la otra solución consiste en alterar el orden en que cada una de las variables entro a la solución básica, recordemos que el proceso fue decidido al azar debido a la igualdad en el Cj - Zj del tabulado inicial. Aquí les presentamos una de las maneras de llegar a la otra solución.
![Page 40: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/40.jpg)
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Podemos observar como existe una solución óptima alternativa en la cual la combinación de variables es distinta y existe un menor consumo de recursos, dado que el hecho de que se encuentre la variable "S1" en la solución óptima con un coeficiente de "3" significa que se presenta una holgura de 3 unidades del recurso (pieza rectangular de 8 pines).
X1 = 0 (Cantidad de mesas a producir = 0)
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X2 = 7 (Cantidad de sillas a producir = 7)
X3 = 6 (Cantidad de camas a producir = 6)
X4 = 4 (Cantidad de bibliotecas a producir = 4)
S1 = 3 (Cantidad de piezas rectangulares de 8 pines sin utilizar =3)
Con una utilidad de: $ 340000
PROBLEMAS DE MINIMIZACIÓN CON EL MÉTODO SIMPLEX
Para resolver problemas de minimización mediante el algoritmo simplex existen dos procedimientos que se emplean con regularidad.
- El primero, que a mi juicio es el más recomendable se basa en un artificio aplicable al algoritmo fundamentado en la lógica matemática que dicta que "para cualquier función f(x), todo punto que minimice a f(x) maximizará también a - f(x)". Por lo tanto el procedimiento a aplicar es multiplicar por el factor negativo (-1) a toda la función objetivo.
a continuación se resuelve el algoritmo como un problema de maximización.
- El segundo procedimiento, el cual pretende conservar la minimización consiste en aplicar los criterios de decisión que hemos esbozado con anterioridad, en los casos de la variable que entra, que sale y el caso en el que la solución óptima es encontrada. Aquí recordamos los procedimientos según el criterio dado el caso "minimizar".
Minimizar
Variable que entra La más negativa de los (Cj - Zj)
Variable que saleSiendo "b" los valores bajo la celda solución y "a" el valor correspondiente a la intersección entre "b" y la variable que entra. La más positiva de los "b/a".
Solución Óptima Cuando todos los (Cj - Zj) sean >= 0.
![Page 42: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/42.jpg)
DUALIDAD EN PROGRAMACIÓN LINEAL
Cada uno de los problemas abordados hasta entonces en los módulos anteriores se consideran problemas primales dado que tienen una relación directa con la necesidad del planteamiento, y sus resultados responden a la formulación del problema original; sin embargo cada vez que se plantea y resuelve un problema lineal, existe otro problema ínsitamente planteado y que puede ser resuelto, es el considerado problema dual, el cual tiene unas importantes relaciones y propiedades respecto al problema primal que pueden ser de gran beneficio para la toma de decisiones.
Relaciones entre problemas primales y duales
El número de variables que presenta el problema dual se ve determinado por el número de restricciones que presenta el problema primal.
El número de restricciones que presenta el problema dual se ve determinado por el número de variables que presenta el problema primal.
Los coeficientes de la función objetivo en el problema dual corresponden a los términos independientes de las restricciones (RHS), que se ubican del otro lado de las variables.
Los términos independientes de las restricciones (RHS) en el problema dual corresponden a los coeficientes de la función objetivo en el problema primal.
La matriz que determina los coeficientes técnicos de cada variable en cada restricción corresponde a la transpuesta de la matriz de coeficientes técnicos del problema primal.
El sentido de las igualdades y desigualdades se comporta según la tabla de TUCKER, presentada a continuación.
![Page 43: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/43.jpg)
Tabla de TUCKER
IMPORTANCIA DE LA DUALIDAD EN PROGRAMACIÓN LINEAL
La resolución de los problemas duales respecto a los primales se justifica dada la facilidad que se presenta dados problemas donde el número de restricciones supere al número de variables. Además de tener gran aplicación en el análisis económico del problema.
Otra de las ventajas que presenta es que dado a que el número de restricciones y variables entre problema dual y primal es inverso, se pueden resolver gráficamente problemas que presenten dos restricciones sin importar el número de variables.
RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA DUAL, PASO A PASO
El siguiente problema a resolver es hasta el momento el modelo más completo de los resueltos en los módulos anteriores, dado que trataremos de resolver un problema primal y su dual mediante Método Simplex utilizando variables de holgura, exceso y artificiales; además resolveremos el primal utilizando Simplex maximizando y el dual minimizando.
Dado el siguiente modelo primal,
ZMAX = 40X1 + 18X2
16X1 + 2X2 ≤ 700
![Page 44: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/44.jpg)
6X1 + 3X2 ≤ 612
X1 ≤ 80
X2 ≤ 120
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Cuya respuesta es
X1 = 28,75
X2 = 120
![Page 45: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/45.jpg)
S1 = 79.5
S3 = 51.25
Función objetivo = 3310
Procedemos a resolver el problema dual
PASO 1: Definimos el problema dual
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Este paso se lleva a cabo teniendo en cuenta las relaciones que se expusieron en la definición de la dualidad. Ahora las variables en el dual las representaremos por "ʎ" y corresponden a cada restricción.
El modelo queda de la siguiente forma:
ZMIN = 700ʎ1 + 612ʎ2 + 80ʎ3 + 120ʎ4
16ʎ1 + 6ʎ2 + ʎ3 ≥ 40
2ʎ1 + 3ʎ2 + ʎ4 ≥ 18
![Page 46: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/46.jpg)
ʎ1;ʎ4 ≥ 0
Ahora preparamos el modelo para ser resuelto mediante Método Simplex, utilizaremos el procedimiento en el cual la función objetivo es multiplicada por (-1) y resolveremos el modelo mediante maximización.
ZMIN = 700ʎ1 + 612ʎ2 + 80ʎ3 + 120ʎ4
Lo que es igual
(-Z)MAX = -700ʎ1 - 612ʎ2 - 80ʎ3 - 120ʎ4
Ahora dado que los signos de las inecuaciones son mayor o igual procedemos a volverlas ecuaciones agregando variables de exceso, recordemos que en este caso las variables de exceso se restan del lado izquierdo de la igualdad, por ende.
16ʎ1 + 6ʎ2 + ʎ3 + 0ʎ4 - 1S1 + 0S2 = 40
21ʎ1 + 3ʎ2 + 0ʎ3 + ʎ4 + 0S1 - 1S2 = 18
ʎ1;ʎ4 ≥ 0
Recordemos que el Método Simplex solo es posible por la formación de la matriz identidad, sin embargo en una matriz identidad no pueden ir coeficientes negativos, el cual es el caso, por ende recurriremos al artificio denominado "Método de la M grande" utilizando variables artificiales, las cuales siempre se suman.
16ʎ1 + 6ʎ2 + ʎ3 + 0ʎ4 - 1S1 + 0S2 + 1A1 + 0A2 ≥ 40
21ʎ1 + 3ʎ2 + 0ʎ3 + ʎ4 + 0S1 - 1S2 + 0A1 + 1A2 ≥ 18
![Page 47: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/47.jpg)
ʎ1;ʎ4 ≥ 0
Ahora si observamos la matriz identidad formada por las variables artificiales, nuestra función objetivo es la siguiente (varía dada la incorporación de las nuevas variables).
(-Z)MAX = -700ʎ1 - 612ʎ2 - 80ʎ3 - 120ʎ4 + 0S1 + 0S2 - MA1 - MA2
Recordemos que el coeficiente de las variables de holgura y exceso es 0, además que los coeficientes de las variables artificiales es M, donde M corresponde a un número grande poco atractivo cuyo signo en la función objetivo depende del criterio de la misma, dado que la función es maximizar el signo es negativo. Dado que utilizaremos el Método Simplex y no un software para la resolución del modelo es necesario que M adquiera valor, en este caso será "-10000" un número bastante grande en el problema.
Las iteraciones que utiliza el Método Simplex son las siguientes:
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Bryan Antonio Salazar López
Podemos observar que todos los Cj - Zj son menores o iguales a 0, por ende hemos llegado a la solución óptima del problema, sin embargo recordemos que la función objetivo fue alterada en su signo al principio, por ende se hace necesario regresarle su signo original a Zj y a la fila Cj - Zj.
(-Z)max = -3310 * (-1)
Zmax = 3310
Podemos cotejar con la función objetivo del modelo primal y encontraremos que hallamos el mismo resultado.
![Page 49: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/49.jpg)
Ahora se hace necesario interpretar los resultados de la tabla dual respecto al modelo primal, y esta interpretación se realiza siguiendo los siguientes principios.
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La interpretación del tabulado final del modelo dual es la siguiente:
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TEOREMAS DE LA DUALIDAD EN PROGRAMACIÓN LINEAL
1. Si el modelo primal o dual tiene solución óptima finita entonces su respectivo dual o primal tendrán solución óptima finita.
2. Si el modelo primal o dual tiene solución óptima no acotada, entonces su respectivo dual o primal no tendrán solución, será un modelo infactible.
3. Si el modelo primal o dual no tiene solución entonces su respectivo dual o primal no tendrán solución.
4. Sea "A" un modelo primal cuyo modelo dual es "B", el modelo dual de "B" es igual a "A", es decir "El modelo dual de un dual es un modelo primal".
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Investigación de Operaciones o Programación Lineal o Método Gráfico o Método Simplex o Dualidad en Programación Lineal o Problema del Transporte o Distribución o Método de Aproximación de Vogel o Método del Costo Mínimo o Método de la Esquina Noroeste o Problema del Transporte en WinQSB o Problema de Transbordo o Variables Binarias - El Caso de la Bauxita o Problemas de Asignación o Teoría de Redes o Descargas y multimedia
Producción Estudio del Trabajo Ingeniería de Metodos Estudio de Tiempos Salud Ocupacional Pronóstico de Ventas Logística Administración de Inventarios Gestión de Almacenes Medios y Gestión del Transporte Diseño Asistido por Computador Gestión Ambiental Procesos Industriales
Bryan Salazar López
Cali, Colombia
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PROBLEMA DEL TRANSPORTE O DISTRIBUCIÓN
El problema del transporte o distribución es un problema de redes especial en programación lineal que se funda en la necesidad de llevar unidades de un punto específico llamado Fuente u Origen hacia otro punto específico llamado Destino. Los principales objetivos de un modelo de transporte son la satisfacción de todos los requerimientos establecidos por los destinos y claro está la minimización de los costos relacionados con el plan determinado por las rutas escogidas.
El contexto en el que se aplica el modelo de transporte es amplio y puede generar soluciones atinentes al área de operaciones, inventario y asignación de elementos.
El procedimiento de resolución de un modelo de transporte se puede llevar a cabo mediante programación lineal común, sin embargo su estructura permite la creación de múltiples alternativas de solución tales como la estructura de asignación o los métodos heurísticos más populares como Vogel, Esquina Noroeste o Mínimos Costos.
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Bryan Antonio Salazar López
Los problemas de transporte o distribución son uno de los más aplicados en la economía actual, dejando como es de prever múltiples casos de éxito a escala global que estimulan la aprehensión de los mismos.
PROBLEMA DE TRANSPORTE MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL
Como se mencionó anteriormente la programación lineal puede ser utilizada para la resolución de modelos de transporte, aunque no sea sensato resolver los modelos mediante el Método Simplex si puede ser de gran utilidad la fase de modelización, la programación carece de la practicidad de los métodos de asignación, pero puede ser de gran importancia dependiendo de la complejidad de las restricciones adicionales que puede presentar un problema particular.
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EL PROBLEMA
Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas 1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35 millones de Kw al día respectivamente.
Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.
Bryan Antonio Salazar López
Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.
SOLUCIÓN MEDIANTE PL
El modelo básico de transporte es el modelo en el cual la cantidad ofertada es igual a la cantidad demandada, como es el caso de este ejercicio, sin embargo trasladar esta suposición a la realidad es casi imposible por lo cual hace falta crear orígenes y/o destinos ficticios con el excedente de oferta y/o demanda.
Como ya lo hemos planteado en módulos anteriores el primer paso corresponde a la definición de las variables, regularmente se le denomina a las variables de manera algebraica Xi,j donde i simboliza a la fuente y j simboliza al destino. En este caso i define el conjunto {Planta 1, Planta 2, Planta 3 y Planta 4}, y j define el conjunto {Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla}. Sin embargo es práctico renombrar cada fuente y destino por un número respectivo, por ende la variable X1,2 corresponde a la cantidad de millones de KW enviados diariamente de la Planta 1 a la ciudad de Bogotá.
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El segundo paso corresponde a la formulación de las restricciones de oferta y demanda, cuya cantidad se encuentra determinada por el factor entre fuentes y destinos, en este caso 16 restricciones.
Restricciones de oferta o disponibilidad, las cuales son de signo ≤:
X1,1 + X1,2 + X1,3 + X1,4 ≤ 80
X2,1 + X2,2 + X2,3 + X2,4 ≤ 30
X3,1 + X3,2 + X3,3 + X3,4 ≤ 60
X4,1 + X4,2 + X4,3 + X4,4 ≤ 45
Restricciones de demanda, las cuales son de signo ≥:
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X1,1 + X2,1 + X3,1 + X4,1 ≥ 70
X1,2 + X2,2 + X3,2 + X4,2 ≥ 40
X1,3 + X2,3 + X3,3 + X4,3 ≥ 70
X1,4 + X2,4 + X3,4 + X4,4 ≥ 35
Luego se procede a formular la función objetivo, en la cual se relaciona el costo correspondiente a cada ruta.
ZMIN = 5X1,1 + 2X1,2 + 7X1,3 + 3X1,4 + 3X2,1 + 6X2,2 + 6X2,3 + 1X2,4 + 6X3,1 + 1X3,2 + 2X3,3 + 4X3,4 + 4X4,1 + 3X4,2 + 6X4,3 + 6X4,4
Luego se puede proceder al uso de la herramienta WinQSB para resolver el modelo realizado, aquí están los resultados.
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Este problema presenta una solución óptima alternativa, aquí los resultados.
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Los análisis de dualidad y sensibilidad en los modelos de transporte resultan ser bastante interesantes, pues pueden llegar a determinar aumentos de capacidad en las fuentes si el precio sombra de las rutas en relación a ellas lo justifica.
MÉTODO DE APROXIMACIÓN DE VOGEL
El método de aproximación de Vogel es un método heurístico de resolución de problemas de transporte capaz de alcanzar una solución básica no artificial de inicio, este modelo requiere de la realización de un número generalmente mayor de iteraciones que los demás métodos heurísticos existentes con este fin, sin embargo produce mejores resultados iniciales que los mismos.
ALGORITMO DE RESOLUCIÓN DE VOGEL
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El método consiste en la realización de un algoritmo que consta de 3 pasos fundamentales y 1 más que asegura el ciclo hasta la culminación del método.
PASO 1
Determinar para cada fila y columna una medida de penalización restando los dos costos menores en filas y columnas.
PASO 2
Escoger la fila o columna con la mayor penalización, es decir que de la resta realizada en el "Paso 1" se debe escoger el número mayor. En caso de haber empate, se debe escoger arbitrariamente (a juicio personal).
PASO 3
De la fila o columna de mayor penalización determinada en el paso anterior debemos de escoger la celda con el menor costo, y en esta asignar la mayor cantidad posible de unidades. Una vez se realiza este paso una oferta o demanda quedará satisfecha por ende se tachará la fila o columna, en caso de empate solo se tachará 1, la restante quedará con oferta o demanda igual a cero (0).
PASO 4: DE CICLO Y EXCEPCIONES
- Si queda sin tachar exactamente una fila o columna con cero oferta o demanda, detenerse.
- Si queda sin tachar una fila o columna con oferta o demanda positiva, determine las variables básicas en la fila o columna con el método de costos mínimos, detenerse.
- Si todas las filas y columnas que no se tacharon tienen cero oferta y demanda, determine las variables básicas cero por el método del costo mínimo, detenerse.
- Si no se presenta ninguno de los casos anteriores vuelva al paso 1 hasta que las ofertas y las demandas se hayan agotado.
EJEMPLO DEL MÉTODO DE APROXIMACIÓN DE VOGEL
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Por medio de este método resolveremos el ejercicio de transporte resuelto en módulos anteriores mediante programación lineal.
EL PROBLEMA
Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas 1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35 millones de Kw al día respectivamente.
Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.
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Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.
SOLUCIÓN PASO A PASO
El primer paso es determinar las medidas de penalización y consignarlas en el tabulado de costos, tal como se muestra a continuación.
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El paso siguiente es escoger la mayor penalización, de esta manera:
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El paso siguiente es escoger de esta columna el menor valor, y en una tabla paralela se le asigna la mayor cantidad posible de unidades, podemos observar como el menor costo es "2" y que a esa celda se le pueden asignar como máximo 60 unidades "que es la capacidad de la planta 3".
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Dado que la fila de la "Planta 3" ya ha asignado toda su capacidad (60 unidades) esta debe desaparecer.
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Se ha llegado al final del ciclo, por ende se repite el proceso
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Iniciamos una nueva iteración
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Continuamos con las iteraciones,
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Iniciamos otra iteración
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Al finalizar esta iteración podemos observar como el tabulado queda una fila sin tachar y con valores positivos, por ende asignamos las variables básicas y hemos concluido el método.
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Los costos asociados a la distribución son:
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De esta manera hemos llegado a la solución a la cual también llegamos mediante programación lineal, definitivamente desarrollar la capacidad para modelar mediante programación lineal y apoyarse de una buena herramienta como WinQSB, STORM, LINGO, TORA etc. termina siendo mucho más eficiente que la utilización de los métodos heurísticos para problemas determinísticos; sin embargo cabe recordar que uno de los errores más frecuentes en los que caen los ingenieros industriales es en tratar de adaptar a sus organizaciones a los modelos establecidos, cabe recordar que son los modelos los que deben adaptarse a las organizaciones lo cual requiere de determinada habilidad para realizar de forma inmediata cambios innovadores para sus fines, en pocas palabras un ingeniero industrial requiere de un buen toque de HEURÍSTICA en su proceder.
MÉTODO DEL COSTO MÍNIMO
El método del costo mínimo o de los mínimos costos es un algoritmo desarrollado con el objetivo de resolver problemas de transporte o distribución, arrojando mejores resultados que métodos como el de la esquina noroeste, dado que se enfoca en las rutas que presentan menores costos. El diagrama de flujo de este algoritmo es mucho más sencillo que los anteriores dado que se trata simplememente de la asignación de la mayor cantidad de unidades posibles (sujeta a las restricciones de oferta y/o demanda) a la celda menos costosa de toda la matriz hasta finalizar el método.
ALGORITMO DE RESOLUCIÓN DEL COSTO MÍNIMO
PASO 1:
De la matriz se elige la ruta (celda) menos costosa (en caso de un empate, este se rompe arbitrariamente) y se le asigna la mayor cantidad de unidades posible, cantidad que se ve restringida ya sea por las restricciones de oferta o de demanda. En este mismo paso se
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procede a ajustar la oferta y demanda de la fila y columna afectada, restándole la cantidad asignada a la celda.
PASO 2:
En este paso se procede a eliminar la fila o destino cuya oferta o demanda sea 0 después del "Paso 1", si dado el caso ambas son cero arbitrariamente se elige cual eliminar y la restante se deja con demanda u oferta cero (0) según sea el caso.
PASO 3:
Una vez en este paso existen dos posibilidades, la primera que quede un solo renglón o columna, si este es el caso se ha llegado al final el método, "detenerse".
La segunda es que quede más de un renglón o columna, si este es el caso iniciar nuevamente el "Paso 1".
EJEMPLO DEL MÉTODO DEL COSTO MÍNIMO
Por medio de este método resolveremos el problema de transporte propuesto y resuelto en módulos anteriores mediante programación lineal.
EL PROBLEMA
Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas 1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35 millones de Kw al día respectivamente.
Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.
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![Page 71: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/71.jpg)
Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.
SOLUCIÓN PASO A PASO
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Luego esa cantidad asignada se resta a la demanda de Bogotá y a la oferta de la "Planta 3", en un proceso muy lógico. Dado que Bogotá se queda sin demanda esta columna desaparece, y se repite el primer proceso.
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Nuevo proceso de asignación
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Nuevo proceso de asignación
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Nuevo proceso de asignación
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Una vez finalizado el cuadro anterior nos daremos cuenta que solo quedará una fila, por ende asignamos las unidades y se ha terminado el método.
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El cuadro de las asignaciones (que debemos desarrollarlo paralelamente) queda así:
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Los costos asociados a la distribución son:
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En este caso el método del costo mínimo presenta un costo total superior al obtenido mediante Programación Lineal y el Método de Aproximación Vogel, sin embargo comúnmente no es así, además es simple de desarrollar y tiene un mejor rendimiento en cuanto a resultados respecto al Método de la Esquina Noroeste
MÉTODO DE LA ESQUINA NOROESTE
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El método de la esquina Noroeste es un algoritmo heurístico capaz de solucionar problemas de transporte o distribución mediante la consecución de una solución básica inicial que satisfaga todas las restricciones existentes sin que esto implique que se alcance el costo óptimo total.
Este método tiene como ventaja frente a sus similares la rapidez de su ejecución, y es utilizado con mayor frecuencia en ejercicios donde el número de fuentes y destinos sea muy elevado.
Su nombre se debe al génesis del algoritmo, el cual inicia en la ruta, celda o esquina Noroeste. Es común encontrar gran variedad de métodos que se basen en la misma metodología de la esquina Noroeste, dado que podemos encontrar de igual manera el método e la esquina Noreste, Sureste o Suroeste.
ALGORITMO DE RESOLUCIÓN DE LA ESQUINA NOROESTE
Se parte por esbozar en forma matricial el problema, es decir, filas que representen fuentes y columnas que representen destinos, luego el algoritmo debe de iniciar en la celda, ruta o esquina Noroeste de la tabla (esquina superior izquierda).
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PASO 1:
En la celda seleccionada como esquina Noroeste se debe asignar la máxima cantidad de unidades posibles, cantidad que se ve restringida ya sea por las restricciones de oferta o de demanda. En este mismo paso se procede a ajustar la oferta y demanda de la fila y columna afectada, restándole la cantidad asignada a la celda.
PASO 2:
En este paso se procede a eliminar la fila o destino cuya oferta o demanda sea 0 después del "Paso 1", si dado el caso ambas son cero arbitrariamente se elige cual eliminar y la restante se deja con demanda u oferta cero (0) según sea el caso.
PASO 3:
Una vez en este paso existen dos posibilidades, la primera que quede un solo renglón o columna, si este es el caso se ha llegado al final el método, "detenerse".
La segunda es que quede más de un renglón o columna, si este es el caso iniciar nuevamente el "Paso 1".
EJEMPLO DEL MÉTODO DE LA ESQUINA NOROESTE
Por medio de este método resolveremos el problema de transporte propuesto y resuelto en módulos anteriores mediante programación lineal.
EL PROBLEMA
Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas 1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35 millones de Kw al día respectivamente.
Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.
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Bryan Antonio Salazar López
Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.
SOLUCIÓN PASO A PASO
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Ahora la cantidad asignada a la esquina noroeste es restada a la demanda de Cali y a la oferta de la "Planta 1", en un procedimiento muy lógico. Dado que la demanda de Cali una vez restada la cantidad asignada es cero (0), se procede a eliminar la columna. El proceso de asignación nuevamente se repite.
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Continuamos con las iteraciones.
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En este caso nos encontramos frente a la elección de la fila o columna a eliminar (tachar), sin embargo podemos utilizar un criterio mediante el cual eliminemos la fila o columna que presente los costos más elevados. En este caso la "Planta 2".
Nueva iteración.
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Bryan Antonio Salazar López
Una vez finalizada esta asignación, se elimina la "Planta 3" que ya ha sido satisfecha con la asignación de 60 unidades, por ende nos queda una sola fila a la cual le asignamos las unidades estrictamente requeridas y hemos finalizado el método.
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El cuadro de las asignaciones (que debemos desarrollarlo paralelamente) queda así:
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Los costos asociados a la distribución son:
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Bryan Antonio Salazar López
El costo total es evidentemente superior al obtenido mediante Programación Lineal y el Método de Aproximación de Vogel, lo cual demuestra lo enunciado en la descripción del algoritmo que cita que no obtiene siempre la mejor solución, sin embargo presenta un cumplimiento de todas las restricciones y una rapidez de elaboración, lo cual es una ventaja en problemas con innumerables fuentes y destinos en los cuales no nos importe más que satisfacer las restricciones.
PROBLEMA DEL TRANSPORTE EN WINQSB
El problema del transporte como un modelo especial dentro de la programación lineal presenta una metodología de resolución que resulta ser mucho más sencilla que los problemas de programación tradicionales. La herramienta de resolución de problemas atinentes a la investigación de operaciones por excelencia "WinQSB" también distingue el problema de transporte como un caso especial y desarrolla un módulo dedicado de manera exclusiva al trabajo con este tipo de modelos en el llamado Network Modeling módulo que estudiaremos a continuación.
ACERCA DE NETWORK MODELING (NET)
Este programa resuelve los problemas de red, incluyendo flujo de red capacitados (transbordo), transporte, asignación, la ruta más corta, flujo máximo, árbol de expansión mínima, y problemas del vendedor viajero. Una red incluye nodos y conexiones (arcos / enlaces) Cada nodo tiene una capacidad para el flujo de red y los problemas de transporte. Si hay una conexión entre dos nodos, puede haber un costo, un beneficio, una distancia o la capacidad de flujo asociado a la conexión. Con base en el tipo de problema específico, NET resuelve la conexión o el envío satisfaciendo las restricciones con el ánimo de optimizar la función objetivo especificada.
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RESOLVIENDO UN PROBLEMA DE TRANSPORTE MEDIANTE WINQSB
El primer paso para resolver un problema de transporte mediante WinQSB es ingresar al módulo Network Modeling.
EL PROBLEMA
Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas 1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35 millones de Kw al día respectivamente.
Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.
Bryan Antonio Salazar López
Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.
INGRESANDO A NETWORK MODELING
Una vez se haya ingresado al módulo Network Modeling, se abrirá una ventana de inicio del módulo, tal como se muestra a continuación.
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Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
Aquí podemos crear un nuevo problema o cargar uno que ya nos encontremos desarrollando, en este caso abriremos un nuevo problema. Una vez demos click en "Nuevo Problema" se abrirá un menú emergente que nos pedirá ingresar la información básica del problema.
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
En este menú debemos completar la información concerniente al tipo de problema, criterio de la función objetivo y el número de fuentes y destinos que tenga nuestro problema, en este caso tenemos 4 fuentes y 4 destinos. Una vez completado el proceso damos click en
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"OK" y observaremos la siguiente ventana. En esta ventana podemos observar la matriz en la que ingresaremos los datos.
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
El proceso de reconocimiento de la ventana matriz es rápido, además de las ya explicadas herramientas se encuentran funciones de edición bastante conocidas y de formato alfanumérico. Antes de ingresar los datos podemos modificar los nombres de las fuentes y destinos en el menú "Edición (Edit / Node Names)". Nosotros renombraremos en este caso los nodos por los indicados en el problema.
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
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Ahora se consignan los costos asociados al modelo, igualmente se consignan la respectiva oferta de cada una de las plantas y las demandas de las ciudades.
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
Ahora que se ha completado de suministrar toda la información se procede a resolver el modelo (click en resolver), la ventana que se abrirá tendrá la información respecto a las unidades enviadas de cada Planta hacia cada ciudad y el costo total óptimo.
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
De esta manera se obtiene la solución óptima del modelo de transporte, sin embargo no es todo lo que WinQSB tiene para ofrecer respecto al modelo de transporte, dado que este
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software posee herramientas que entregan el resultado gráficamente y presenta los resultados que se obtienen mediante los métodos heurísticos que hemos visto en módulos anteriores como Método de Aproximación de Vogel, Método de Costos Mínimos y el Método de la Esquina Noroeste, que una vez se ha obtenido la solución mediante el programa sirven para entornos netamente académicos.
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
MÉTODOS HEURÍSTICOS EN WINQSB (NETWORK MODELING)
Para poder visualizar (recordamos que esto es regularmente requerido con fines académicos) los tabulados finales obtenidos mediante los métodos heurísticos en Network Modeling tenemos que acceder a la pestaña llamada "Solve and Analyze" una vez ahí debemos seleccionar la opción "Select Initial Soluction Method", Tal como lo mostramos a continuación.
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Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
Una vez cumplido este procedimiento se abrirá un menú en el cual podremos seleccionar el método heurístico cuyo tabulado final queremos observar.
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
Una vez hemos seleccionado el método damos click en "OK" y procedemos a acceder a la opción "Solve and Display Steps - Tableu" que se encuentra en la pestaña "Solve and Analyze" tal como lo mostramos a continuación.
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Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
Ahora veremos el tabulado final del método heurístico escogido.
Método de Aproximación de Vogel
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
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Método del Costo Mínimo
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Método de la Esquina Noroeste
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Podemos cotejar los resultados con los obtenidos mediante los mismos métodos en los módulos anteriormente explicados, observaremos que son exactamente iguales preponderando la función de este software que puedes descargar gratuitamente desde aquí.
PROBLEMA DE TRANSBORDO
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El Problema de Transbordo, Intertransporte o Reembarque es una variación del modelo original de transporte que se ajusta a la posibilidad común de transportar unidades mediante nodos fuentes, destinos y transitorios, mientras el modelo tradicional solo permite envíos directos desde nodos fuentes hacia nodos destinos. Existe la posibilidad de resolver un modelo de transbordo mediante las técnicas tradicionales de resolución de modelos de transporte y este procedimiento se basa en la preparación del tabulado inicial haciendo uso de artificios conocidos con el nombre de amortiguadores, los cuales deben ser iguales a la sumatoria de las ofertas de los nodos de oferta pura y de coeficiente cero (0) en materia de costos.
Sin embargo la resolución de un problema de transbordo haciendo uso de los algoritmos de resolución de modelos de transporte es una idea anacrónica, teniendo en cuenta la posibilidad de acceso a herramientas de cómputo capaces de resolver problemas complejos una vez modelados mediante las técnicas de programación lineal.
La importancia de los modelos de transbordo aumenta con las nuevas tendencias globales de gestión de cadenas de abastecimiento, en las cuales se deben de optimizar los flujos logísticos de productos teniendo en cuenta la importancia de minimizar los costos, asegurar disponibilidad de unidades y reconociendo la importancia de los centros de distribución en la búsqueda del equilibrio entre las proyecciones y la realidad de la demanda.
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Bryan Antonio Salazar López
RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE TRANSBORDO MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL
Para poder resolver un problema de transbordo mediante programación lineal basta con conocer una nueva familia de restricciones, las llamadas restricciones de balanceo. En un problema de transbordo existen 3 clases de nodos, los nodos de oferta pura, los de demanda pura y los nodos transitorios que posibilitan el transbordo y que deben de balancearse para hacer que el sistema sea viable, es decir, que todas las unidades que ingresen a un nodo sean iguales a las que salgan del mismo (unidades que salen + unidades que conserve el nodo).
EL PROBLEMA
Modelar mediante programación lineal el problema de transbordo esbozado en la siguiente figura (dar click para ampliar).
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TAHA - Investigación de Operaciones
La figura muestra una serie de nodos y sus respectivas rutas mediante las cuales se supone distribuir las unidades de un producto, el número que lleva cada arco (flecha) representa el costo unitario asociado a esa ruta (arco), y las cantidades que se ubican en los nodos iniciales representan la oferta de cada planta, así como las cantidades de los nodos finales representa la demanda de cada distribuidor.
LAS VARIABLES DE DECISIÓN
En este caso como en la mayoría las variables de decisión deben representar la cantidad de unidades enviadas por medio de cada ruta. Es muy aconsejable denotar cada nodo con un número para simplificar la definición nominal de las variables.
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Una vez renombrado cada nodo definiremos las variables:
XA,C = Cantidad de unidades enviadas desde P1 hacia T1
XA,D = Cantidad de unidades enviadas desde P1 hacia T2
XB,C = Cantidad de unidades enviadas desde P2 hacia T1
XB,D = Cantidad de unidades enviadas desde P2 hacia T2
XC,D = Cantidad de unidades enviadas desde T1 hacia T2
XC,E = Cantidad de unidades enviadas desde T1 hacia D1
XC,F = Cantidad de unidades enviadas desde T1 hacia D2
XD,F = Cantidad de unidades enviadas desde T2 hacia D2
XD,G = Cantidad de unidades enviadas desde T2 hacia D3
XE,F = Cantidad de unidades enviadas desde D1 hacia D2
XF,G = Cantidad de unidades enviadas desde D2 hacia D3
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RESTRICCIONES
Existen en este modelo 3 tipos de restricciones y están estrechamente relacionadas con los tipos de nodos existentes, para un nodo oferta pura existe la restricción de oferta; para un nodo demanda pura existe la restricción de demanda, y para un nodo transitorio y/o transitorio de demanda existe la restricción de balance. Recordemos que los nodos transitorios son aquellos que tienen rutas (arcos o flechas) de entrad y salida, y si además este presenta un requerimiento de unidades se denomina transitorio de demanda.
Restricciones de Oferta:
XA,C + XA,D = 1000
XB,C + XB,D = 1200
Restricciones de demanda:
XD,G + XF,G = 500
Restricciones de balanceo para nodos únicamente transitorios:
Con estas restricciones aseguramos que todas las unidades que lleguen sean iguales a las unidades que salgan.
XA,C + XB,C - XC,D - XC,E - XC,F = 0
XA,D + XB,D + XC,D - XD,F - XD,G = 0
Restricciones de balanceo para nodos transitorios con requerimientos:
Con estas restricciones aseguramos que todas las unidades que lleguen sean iguales a la sumatoria de las unidades que salen más los requerimientos del nodo (demanda).
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XC,E - XE,F = 800
XC,F + XD,F + XE,F - XF,G = 900
FUNCIÓN OBJETIVO
En este caso la definición de la función objetivo se limita a la consignación de cada ruta con su respectivo costo bajo el criterio "minimizar".
ZMIN = 3XA,C + 4XA,D + 2XB,C + 5XB,D + 7XC,D + 8XC,E + 6XC,F + 4XD,F + 9XD,G + 5XE,F + 3XF,G
INGRESANDO EL MODELO A WINQSB
Bryan Antonio Salazar López
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SOLUCIÓN OBTENIDA MEDIANTE WINQSB
Bryan Antonio Salazar López
Esta es la representación grafica de la solución cuyo costo óptimo es de 20.700 unidades monetarias
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Bryan Antonio Salazar López
RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE REDES DE SUMINISTRO
EL PROBLEMA
Este es un problema propuesto en el texto "Investigación de Operaciones de TAHA" que hace referencia a una red de gasoductos en la que los distintos nodos representan estaciones de bombeo y recepción, los costos se encuentran en las rutas de la siguiente figura.
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Investigación de Operaciones - TAHA
VARIABLES DE DECISIÓN
X12 = Cantidad de galones enviados desde la estación 1, hacia la estación 2
X17 = Cantidad de galones enviados desde la estación 1, hacia la estación 7
X37 = Cantidad de galones enviados desde la estación 3, hacia la estación 7
X34 = Cantidad de galones enviados desde la estación 3, hacia la estación 4
X72 = Cantidad de galones enviados desde la estación 7, hacia la estación 2
X75 = Cantidad de galones enviados desde la estación 7, hacia la estación 5
X57 = Cantidad de galones enviados desde la estación 5, hacia la estación 7
X62 = Cantidad de galones enviados desde la estación 6, hacia la estación 2
X65 = Cantidad de galones enviados desde la estación 6, hacia la estación 5
X56 = Cantidad de galones enviados desde la estación 5, hacia la estación 6
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X54 = Cantidad de galones enviados desde la estación 5, hacia la estación 4
RESTRICCIONES
Restricciones de oferta y demanda:
X12 + X17 = 50000
X37 + X34 = 60000
X12 + X72 + X62 = 90000
X34 + X54 =20000
Restricciones de balance
X17 + X37 + X57 - X72 - X75 = 0
X56 - X65 - X62 = 0
X75 + X65 - X56 - X54 = 0
FUNCIÓN OBJETIVO
ZMIN = 20X12 + 3X17 + 9X37 + 30X34 + 40X72 + 10X75 + 10X57 + 8X62 + 4X65 + 4X56 + 2X54
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INGRESANDO EL MODELO A WINQSB
Bryan Antonio Salazar López
SOLUCIÓN OBTENIDA MEDIANTE WINQSB
Bryan Antonio Salazar López
Esta es la representación grafica de la solución cuyo costo óptimo es de 2'660.000 unidades monetarias
![Page 102: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/102.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
PROBLEMA DE LA RUTA MÁS CORTA
Ya el nombre de este tipo de problemas es bastante sugestivo, se trata si es necesario decirlo de una modalidad de problemas de redes en el cual se debe determinar el plan de rutas que genere la trayectoria con la mínima distancia total que una un nodo fuente con un nodo destino, sin importar el número de nodos que existan entre estos.
Esta modalidad de problemas puede solucionarse como un modelo de transbordo normal, sin embargo la principal sugerencia es la de establecer una oferta en el nodo fuente igual a una unidad (1) y establecer una demanda en el arco destino igual a una unidad (1).
EL PROBLEMA
Un minero ha quedado atrapado en una mina, la entrada a la mina se encuentra ubicada en el nodo 1, se conoce de antemano que el minero permanece atrapado en el nodo 9, para llegar a dicho nodo hay que atravesar una red de túneles que van conectados entre sí. El tiempo de vida que le queda al minero sin recibir auxilio es cada vez menor y se hace indispensable hallar la ruta de acceso al nodo 9 más corta. Las distancias entre nodos de la mina se encuentran en la siguiente gráfica dadas en cientos de metros. Formule un modelo
![Page 103: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/103.jpg)
de transbordo y resuelva mediante cualquier paquete de herramientas de investigación operativa que permita establecer la ruta más corta para poder así auxiliar al minero.
Bryan Antonio Salazar López
VARIABLES DE DECISIÓN
El nombre de las variables en este caso poco importa, dado que de ser escogida para la solución básica eso significa simplemente que será empleada como ruta para ir a rescatar al minero, sin embargo nada tiene de malo el que se le pueda asociar con el envío de unidades desde la entrada de la mina hacia el minero, por ende puede sugerirse este como nombre de las variables. "Cantidad de unidades enviadas desde el nodo i hacia el nodo j".
X12 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 1, hacia el nodo 2
X13 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 1, hacia el nodo 3
X23 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 2, hacia el nodo 3
X24 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 2, hacia el nodo 4
X32 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 3, hacia el nodo 2
X34 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 3, hacia el nodo 4
X35 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 3, hacia el nodo 5
X46 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 4, hacia el nodo 6
X47 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 4, hacia el nodo 7
![Page 104: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/104.jpg)
X54 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 4
X56 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 6
X57 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 7
X58 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 8
X67 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 6, hacia el nodo 7
X69 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 6, hacia el nodo 9
X76 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 7, hacia el nodo 6
X78 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 7, hacia el nodo 8
X79 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 7, hacia el nodo 9
X87 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 8, hacia el nodo 7
X89 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 8, hacia el nodo 9
RESTRICCIONES
Restricciones de Oferta y Demanda
Hay que recordar que el objetivo de este modelo es la consecución de un plan de ruta que nos permita encontrar al minero lo más pronto posible al recorrer la distancia mínima posible, por ende la clave para plantear el modelo como si fuese de transbordo es establecer una demanda y oferta igual a la unidad (1).
X12 + X13 = 1
X69 + X79 + X89 = 1
Restricciones de Balance
![Page 105: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/105.jpg)
X12 + X32 - X23 - X24 = 0
X13 + X23 - X32 - X34 - X35 = 0
X24 + X34 + X54 - X46 - X47 = 0
X35 - X54 - X56 – X57 – X58 = 0
X46 + X56 + X57 - X67 – X69 = 0
X67 + X47 + X57 + X87 – X76 – X78 – X79 = 0
X78 + X58 – X89 = 0
En palabras sencillas: "Todo lo que entra a cada nodo es igual a lo que sale de él"
FUNCIÓN OBJETIVO
ZMIN = 4X12 + 2X13 + 2X23 + 7X24 + 4X32 + 9X34 + 6X35 + 1X46 + 5X47 + 2X54 + 4X56 + 3X57 + 2X58 + 1X67 + 5X69 + 4X76 + 3X78 + 5X79 + 2X87 + 7X89
INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
![Page 106: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/106.jpg)
SOLUCIÓN OBTENIDA MEDIANTE WINQSB
Bryan Antonio Salazar López - WinQSB
La ruta más corta para rescatar al minero tiene como distancia total 1600 metros (dado que las distancias estaban dadas en cientos de metros) y es tal como se muestra en la siguiente gráfica.
![Page 107: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/107.jpg)
Bryan Antonio Salazar Lopez
Sin embargo WinQSB cuenta con una metodología mucho más sencilla de resolución de algoritmos de ruta más corta, metodología que explicaremos más adelante, de todas formas hemos encontrado como aplicando debidamente la razón y un algoritmo conocido como el de transbordo podemos solucionar problemas distintos en teoría.
VARIABLES BINARIAS - EL CASO DE LA BAUXITA
Las variables binarias son un artificio matemático que permite que modelos de programación no lineal se resuelvan como tal. El buen uso de las variables binarias se convierte en una poderosa herramienta matemática para plantear problemas más complejos que los que habitualmente se resuelven acudiendo a las variables continuas.
Como su nombre lo indica una variable binaria es aquella que puede tomar valores ya sea de cero (0) ó uno (1), esta idea tan simple puede convertirse en una ayuda fundamental
![Page 108: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/108.jpg)
tanto para la modelación como para la resolución de los problemas. Un ejemplo de ello puede ser el caso en el que determinado producto puede producirse ó no, también un centro de distribución que puede abrirse ó no.
El fundamento económico que más se presta para ser resuelto mediante el uso de variables binarias es el de Costo Fijo , el cual es fijo por cantidad y variable por unidad pero depende si el recurso relacionado al costo se usa ó no, por ejemplo el costo de arrendamiento de una bodega el cual se cobrará a partir de la producción de cualquier unidad, pero no se cobrará si no se produce (no se hace uso de la bodega) unidad alguna.
Otra aplicación de las variables binarias es cuando en el sistema existen restricciones excluyentes (condicionadas la una de la otra), es decir, que a partir de la satisfacción de una condición no se hace necesario el cumplimiento de la otra condición. Por ejemplo si se desea lanzar una producción de calzado en el cual se tenga que decidir alquilar un equipo de inyección y en el mercado existen dos alternativas de maquinarias pero solo una es contratable, en este caso se planeará la producción con las capacidades y costos asociados a cada equipo, sin embargo ambas restricciones son excluyentes, es decir solo se aplicará una de las dos.
EL CASO DE LA BAUXITA
El caso de la BAUXITA es un ejemplo preparado por el Pr. Carlos Julio Vidal Holguín en el cual se plantea un ejercicio aplicable a la cadena de abastecimiento en el cual hay que resolver un modelo de transbordo para lograr producir aluminio. Los resultados del problema deben de determinar las rutas que se emplearán para realizar la distribución de materias primas y producto terminado, además de determinar que plantas de procesamiento operan o no (para lo cual hay que hacer uso de las variables binarias) con el objetivo de satisfacer todas los requerimientos de los clientes al menor costo total posible.
EL PROBLEMA
Una compañía multinacional de aluminio tiene depósitos de bauxita (materia prima) en tres lugares del mundo A, B y C. Tiene además cuatro plantas donde la bauxita se convierte en alúmina (un producto intermedio), en lugares B, C, D y E. También tiene plantas de esmaltado en los lugares D y E. El proceso de conversión de la bauxita en alúmina es relativamente poco costoso. El esmaltado, sin embargo, es costoso puesto que se requiere de un equipo electrónico especial. Una tonelada de alúmina produce 0.4 toneladas de aluminio terminado. Los datos siguientes están disponibles.
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Conversión de Bauxita en alúmina
Proceso de esmaltado
Las ventas anuales de aluminio terminado son de 1000 toneladas (ton) en la planta D y 1200 ton en la planta E.
Costos de transporte en $/ton de Bauxita
Los números que aparecen ordinalmente enseguida de cada fuente y destino serán utilizados para definir las variables.
![Page 110: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/110.jpg)
Costos de transporte de alúmina, en $/ton de alúmina
Los lingotes de producto terminado no se transportan entre D y E y viceversa. Formule y resuelva un modelo de optimización para determinar la mejor red - configuración y diseño de la cadena de abastecimiento presentada.
Note que existe un problema de determinar cuáles plantas de alúmina deben ser abiertas.
![Page 111: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/111.jpg)
VARIABLES DE DECISIÓN
Las variables de decisión se plantearán mayoritariamente en relación a las unidades a transportar desde un nodo hacia el otro.
Una muy buena manera de llamar a las variables es sugerido en la anterior gráfica (X(ij) - Y(jk) - W(j)). Por ende las variables de decisión serán:
Xij = Cantidad de toneladas de bauxita a transportar desde la mina i hacia la planta de alúmina j por año; donde i {A,B,C} y j {B,C,D,E}.
Yjk = Cantidad de toneladas de alúmina a transportar desde la planta de alúmina j hacia la planta de esmaltado k por año; donde j {B,C,D,E} y k {D,E}.
Hasta este punto todo es normal, sin embargo es necesario determinar una serie de variables binarias que indicarán que plantas de alúmina se abrirán o no, además estas estarán asociadas a los costos fijos generados por la apertura de cada planta en la función objetivo.
Wj = 1, si la planta j se abre, de lo contrario 0; donde j {B,C,D,E}. (Variable Binaria).
RESTRICCIONES
Restricciones por capacidad anual de cada mina de Bauxita
Mina A: XAB + XAC + XAD + XAE ≤ 36000
Mina B: XBB + XBC + XBD + XBE ≤ 52000
Mina C: XCB + XCC + XCD + XCE ≤ 28000
Es decir que todos los envíos efectuados desde cada mina hacia cualquiera de los cuatro destinos no puede exceder la capacidad de cada mina.
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Restricciones por capacidad anual de procesamiento de Bauxita en cada planta de alúmina
Planta B: XAB + XBB + XCB ≤ 40000WB
Planta C: XAC + XBC + XCC ≤ 20000WC
Planta D: XAD + XBD + XCD ≤ 30000WD
Planta E: XAE + XBE + XCE ≤ 80000WE
Estas restricciones aseguran que los enviados realizados desde cualquiera de las minas hacia cada planta específica sean menores o iguales a los que cada planta pueda procesar, además la capacidad de cada planta va acompañada de la variable binaria que le corresponde, es decir que como el valor que puede adquirir cada variable binaria es 1 o 0, cuando esta sea 1 (la planta se abre) la capacidad se multiplicará por uno (1) es decir que no se altera, pero cuando esta variable adquiera el valor de 0 (la planta no se abre) la capacidad se multiplicará por cero (0) es decir que la capacidad quedará reducida a 0 por ende no se podrán enviar unidades a esa planta.
Restricciones por capacidad anual de procesamiento de alúmina en cada planta de esmaltado
En este conjunto de restricciones no se utilizarán las variables correspondientes a las de envío de Bauxita (X) sino las correspondientes al envío de Alúmina (Y), en las restricciones de balanceo representaremos la equivalencia dado el rendimiento que tiene la Bauxita de cada mina para convertirse en alúmina.
Planta D: YBD + YCD + YDD + YED ≤ 4000
Planta E: YBE + YCE + YDE + YEE ≤ 7000
Es decir que todos los envíos de alúmina hacia las plantas de esmaltado no superen cada una de las capacidades de procesamiento de las mismas.
![Page 113: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/113.jpg)
Restricciones por las ventas anuales de aluminio terminado en cada planta de esmaltado
En este caso se debe recordar que existe una equivalencia entre la alúmina y el aluminio terminado (equivalencia determinada por el rendimiento de la alúmina para fabricar aluminio que es del 40%, "una tonelada de alúmina produce 0.4 toneladas de aluminio terminado"). Entonces podemos usar las variables de toneladas de alúmina con su debida equivalencia para elaborar las restricciones de demanda.
Planta D: 0,4(YBD + YCD + YDD + YED) = 1000
Planta E: 0,4(YBE + YCE + YDE + YEE) = 1200
Restricciones de balance
Como lo mencionamos en módulos anteriores las restricciones de balance tienen lugar en los nodos de transbordo, es decir, en los nodos que no son de oferta o demanda pura. Como en este nodo entran variables que representan toneladas de Bauxita y salen variables que representan alúmina se debe de aplicar el rendimiento correspondiente para realizar la conversión.
0.060XAB + 0.080XBB + 0.062XCB = YBD + YBE
0.060XAC + 0.080XBC + 0.062XCC = YCD + YCE
0.060XAD + 0.080XBD + 0.062XCD = YDD + YDE
0.060XAE + 0.080XBE + 0.062XCE = YED + YEE
Al introducir estos datos en software como WinQSB debemos saber que al lado derecho del signo igual o el signo de la inecuación no deben ir variables, por ende estas pasan a restar al lado izquierdo, igualando la ecuación a cero (0).
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Restricciones obvias
Las cuales determinan la naturaleza de las variables
Xij ≥ 0 ∀ i,j
Xjk ≥ 0 ∀ j,k
Wj ∈ {1,0} ∀ j
FUNCIÓN OBJETIVO
Para elaborar la función objetivo hay que tener en cuenta los costos de explotación en cada mina, los costos de procesamiento de bauxita en las plantas de alúmina, los costos procesamiento en cada planta de esmaltado, así como los costos de envío asociados a cada ruta y determinantemente los costos relacionados con las variables binarias los cuales son los costos fijos condicionados a si la planta se abre o no.
ZMIN = 820XAB + 2430XAC + 930XAD + 2340XAE + 370XBB + 990XBC + 580XBD + 1870XBE + 2170XCB + 550XCC + 1160XCD + 1480XCE + 9050YBD + 7040YBE + 9440YCD + 6460YCE + 8880YDD + 7195YDE + 10205YED + 5440YEE + 3000000WB + 2500000WC + 4800000WD + 6000000WE
INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB
Dar click a la imagen para ver más grande
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RESULTADOS ARROJADOS POR WINQSB
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Con un costo asociado de $ 87'455.600
El anterior problema resuelto es un ejemplo introductorio a la modelación a gran escala y a la aplicación que tienen la investigación de operaciones dentro de las nuevas tendencias de Cadena de Abastecimiento.
PROBLEMAS DE ASIGNACIÓN
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El problema de asignación es una variación del problema original de transporte, variación en la cual las variables de decisión X(i,j) solo pueden tomar valores binarios, es decir ser cero (0) o uno (1) en la solución óptima, lo que supone que la oferta y la demanda están perfectamente alineadas, de hecho ambas son iguales a uno (1).
Múltiples son los casos en los que como ingenieros industriales podemos hacer uso del problema de asignación para resolver diversas situaciones, entre los que cabe mencionar se encuentran la asignación de personal a maquinas, herramientas a puestos de trabajos, horarios a maestros, candidatos a vacantes, huéspedes a habitaciones, comensales a mesas, vendedores a zonas territoriales etc.
En el modelo de asignación la idea fundamental de resolución es ¿qué fuente satisface mejor el destino?, y dado que hemos asociado el modelo a una gran diversidad de circunstancias esta pregunta puede plantearse en múltiples contextos, como ¿qué candidato es el idóneo para la vacante?, o ¿qué personal es el indicado para la línea productiva?, o ¿qué personal es el mejor para ejecutar determinada tarea?. Una característica particular del modelo de asignación es que para su resolución no se hace necesario que el número de fuentes sea igual al número de destinos, lo cual es muy común en la vida real teniendo en cuenta su aplicación, pues generalmente la cantidad de aspirantes es exageradamente superior al número de vacantes (lógicamente haciendo referencia a la aplicación del modelo al contexto de oferta y demanda laboral).
MÉTODO HÚNGARO
Apartándonos un poco de la idea expresada en módulos anteriores respecto a la facilidad de resolver problemas atinentes a la investigación operativa en especial aquellos de transporte mediante el uso de herramientas tecnológicas como lo son WinQSB, LINGO, TORA, STORM, Excel etc.. vale la pena ya sea para fines académicos o de cultura ingenieril realizar la resolución del problema de asignación mediante el algoritmo que se creó para tal fin, como lo es el Método Húngaro.
El método Húngaro es un método de optimización de problemas de asignación, conocido como tal gracias a que los primeros aportes al método clásico definitivo fueron de Dénes König y Jenő Egerváry dos matemáticos húngaros. El algoritmo tal como se detallará a continuación está diseñado para la resolución de problemas de minimización únicamente, será entonces cuestión de agregar un paso adicional para abordar ejercicios de maximización.
ALGORITMO HÚNGARO, PASO 1
Antes que nada cabe recordar que el método húngaro trabaja en una matriz de costos n*m (en este caso conocida como matriz m*m, dado que el número de filas es igual al número
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de columnas n = m), una vez construida esta se debe encontrar el elemento más pequeño en cada fila de la matriz.
ALGORITMO HÚNGARO, PASO 2
Una vez se cumple el procedimiento anterior se debe construir una nueva matriz n*m, en la cual se consignarán los valores resultantes de la diferencia entre cada costo y el valor mínimo de la fila a la cual cada costo corresponde (valor mínimo hallado en el primer paso).
ALGORITMO HÚNGARO, PASO 3
Este paso consiste en realizar el mismo procedimiento de los dos pasos anteriores referidos ahora a las columnas, es decir, se halla el valor mínimo de cada columna, con la diferencia que este se halla de la matriz resultante en el segundo paso, luego se construirá una nueva matriz en la cual se consignarán los valores resultantes de la diferencia entre cada costo y el valor mínimo de la columna a la cual cada costo corresponde, matriz llamada "Matriz de Costos Reducidos".
ALGORITMO HÚNGARO, PASO 4
A continuación se deben de trazar líneas horizontales o verticales o ambas (únicamente de esos tipos) con el objetivo de cubrir todos los ceros de la matriz de costos reducidos con el menor número de líneas posibles, si el número de lineas es igual al número de filas o columnas se ha logrado obtener la solución óptima (la mejor asignación según el contexto de optimización), si el número de líneas es inferior al número de filas o columnas se debe de proceder con el paso 5.
ALGORITMO HÚNGARO, PASO 5
Este paso consiste en encontrar el menor elemento de aquellos valores que no se encuentran cubiertos por las lineas del paso 4, ahora se restará del restante de elementos que no se encuentran cubiertos por las líneas; a continuación este mismo valor se sumará a los valores que se encuentren en las intersecciones de las lineas horizontales y verticales, una vez finalizado este paso se debe volver al paso 4.
RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ASIGNACIÓN MEDIANTE EL MÉTODO HÚNGARO
EL PROBLEMA
La compañía de manufactura "Jiménez y Asociados" desea realizar una jornada de mantenimiento preventivo a sus tres máquinas principales A, B y C. El tiempo que demanda realizar el mantenimiento de cada máquina es de 1 día, sin embargo la jornada de mantenimiento no puede durar más de un día, teniendo en cuenta que la compañía cuenta
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con tres proveedores de servicios de mantenimiento debe de asignarse un equipo de mantenimiento a cada máquina para poder cumplir con la realización del mantenimiento preventivo. Teniendo en cuenta que según el grado de especialización de cada equipo prestador de servicios de mantenimiento el costo de la tarea varía para cada máquina en particular, debe de asignarse el equipo correcto a la máquina indicada con el objetivo de minimizar el costo total de la jornada. Los costos asociados se pueden observar en la siguiente tabla:
Bryan Antonio Salazar Lopez
PASO 1
Encontramos el menor elemento de cada fila
Bryan Antonio Salazar López
PASO 2
Construimos una nueva matriz con las diferencias entre los valores de la matriz original y el elemento menor de la fila a la cual corresponde.
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Bryan Antonio Salazar López
PASO 3
En la matriz construida en el paso anterior se procede a efectuar el paso 1 esta vez en relación a las columnas, por ende escogemos el elemento menor de cada columna. Igualmente construimos una nueva matriz con la diferencia entre los valores de la matriz 2 y el elemento menor de la columna a la cual corresponde cada valor.
Bryan Antonio Salazar López
PASO 4
En este paso trazaremos la menor cantidad de combinaciones de líneas horizontales y verticales con el objetivo de cubrir todos los ceros de la matriz de costos reducidos.
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Bryan Antonio Salazar López
Como se puede observar el menor número de líneas horizontales y/o verticales necesarias para cubrir los ceros de la matriz de costos reducidos es igual a 2, por ende al ser menor que el número de filas o columnas es necesario recurrir al paso 5.
PASO 5
En este paso seleccionamos el menor elemento de los elementos no subrayados.
Luego se procede a restarse de los elementos no subrayados y a adicionarse a los elementos ubicados en las intersecciones de las líneas, en este caso existe una única intersección (3).
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Bryan Antonio Salazar López
Ahora ya efectuado este paso pasamos al paso 4.
Bryan Antonio Salazar López
Ahora observamos cómo se hace necesario trazar tres líneas (la misma cantidad de filas o columnas de la matriz) por ende se ha llegado al tabulado final, en el que por simple observación se determina las asignaciones óptimas.
Bryan Antonio Salazar López
Por ende la asignación que representa el menor costo para la jornada de mantenimiento preventivo determina que el Equipo 1 realice el mantenimiento de la Máquina 1, el Equipo
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2 realice el mantenimiento de la Máquina 3 y el Equipo 3 realice el mantenimiento de la Máquina 2, jornada que tendrá un costo total de 17 unidades monetarias.
RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE MAXIMIZACIÓN MEDIANTE EL MÉTODO HÚNGARO
EL PROBLEMA
Una organización de recolección de café cuenta con tres equipos de siembra y cosecha del mismo (equipos 1, 2, 3). Estos equipos de trabajo se encuentran entrenados para trabajar en condiciones particulares del proceso, condiciones como lo son el tipo de suelo, las condiciones del clima y el tipo de grano. La organización cuenta con cuatro terrenos disponibles para efectuar el proceso de siembra y cosecha (terrenos A, B, C, D), estos terrenos tienen condiciones particulares de suelo, clima y tipo de grano. Cada equipo cuenta con la capacidad de efectuar el proceso en solo uno de los terrenos disponibles, salvo el equipo 2, que cuenta con una serie de herramientas tecnológicas que le permiten realizar la siembra y cosecha del grano en dos de los terrenos disponibles. Se ha contratado a un Ingeniero Industrial con el objetivo de realizar las asignaciones precisas que maximicen la cantidad de sacos de café cosechados en total. El siguiente tabulado muestra la capacidad (en cientos de sacos) de cosecha de café de cada uno de los equipos dependiendo de cada uno de los terrenos.
RESOLUCIÓN
En este problema debemos recordar un concepto fundamental para la aplicación del método húngaro, este concepto nos dice que el número de filas debe ser exactamente igual al número de columnas. Por ende, la acción a realizar debería ser crear un equipo ficticio, el cual nos deje el tabulado balanceado y a este asignarle un número de sacos cosechados equivalente a cero en cada uno de los terrenos. Sin embargo el problema nos indica que uno de los equipos se encuentra en capacidad de que se le asignen dos terrenos, en este caso crearemos un equipo 2 alternativo (Equipo 2B) el cual nos balanceará el tabulado y nos hará prescindir del equipo ficticio pensado inicialmente. A este equipo 2B que crearemos le corresponderá la misma capacidad de cosecha del equipo 2 (en adelante equipo 2A) según el terreno, lógicamente.
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Una vez balanceado el tabulado debemos de cuestionarnos acerca del criterio de optimización, pues recordemos que el método húngaro se encuentra diseñado para ejercicios de minimización. En este caso nuestro objetivo es maximizar, por lo que tendremos que aplicar un paso adicional.
Lo primero que debemos hacer es ubicar el mayor valor del tabulado inicial.
En este caso este valor es 15, por lo cual procederemos a realizar la siguiente operación con cada uno de los valores:
Restaremos a 15, el valor de cada una de las celdas y este valor quedará en cada una de las celdas correspondientes.
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Ahora nuestro tabulado inicial quedará de la siguiente manera:
A partir de este tabulado ya podemos aplicar el algoritmo del método húngaro como se aplicaría en un caso e minimización (normalmente).
Ahora encontramos el menor elemento de cada fila.
y se lo restamos a todas las celdas de la fila.
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Ahora efectuamos este mismo paso, pero esta vez con las columnas. Elegimos el menor de los valores de cada columna y se lo restamos a cada una de las celdas de la columna correspondiente.
Ahora procedemos a cubrir la mayor cantidad de ceros, con la menor cantidad de líneas, si el número de líneas que empleemos es igual al grado de la matriz (en este caso matriz grado 4, 4x4) habremos llegado al final del ejercicio.
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Dado que el número de líneas es igual al grado de la matriz, hemos concluido el algoritmo. Lo único que quedará será asignar a cada equipo el terreno en el que el intercepto es igual a 0 (cero).
Las asignaciones, como es lógico deberán iniciarse por el equipo al cual solo corresponda un terreno, en este caso al Equipo 3 le corresponde el Terreno A. De esta manera al Equipo 1 le corresponde el Terreno D. Mientras tanto el Equipo 2 se encargará de la cosecha en los terrenos B y C. Según el tabulado del problema (recordemos que es de maximización), la cantidad de sacos (expresada en cientos de sacos) será así:
RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ASIGNACIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL
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EL PROBLEMA
La compañía de manufactura "Jiménez y Asociados" desea realizar una jornada de mantenimiento preventivo a sus tres máquinas principales A, B y C. El tiempo que demanda realizar el mantenimiento de cada máquina es de 1 día, sin embargo la jornada de mantenimiento no puede durar más de un día, teniendo en cuenta que la compañía cuenta con tres proveedores de servicios de mantenimiento debe de asignarse un equipo de mantenimiento a cada máquina para poder cumplir con la realización del mantenimiento preventivo. Teniendo en cuenta que según el grado de especialización de cada equipo prestador de servicios de mantenimiento el costo de la tarea varía para cada máquina en particular, debe de asignarse el equipo correcto a la máquina indicada con el objetivo de minimizar el costo total de la jornada. Los costos asociados se pueden observar en la siguiente tabla:
VARIABLES DE DECISIÓN
Las variables de decisión de este tipo de problemas es igual a las variables de cualquier modelo de transporte tradicional, es decir variables Xi,j donde i {Equipo de mantenimiento 1,2,3} y j {Máquina 1,2,3}, y corresponden a variables binarias en las cuales el valor 1 significa la asignación de un equipo de mantenimiento a una máquina en particular.
RESTRICCIONES
Dado que un equipo de mantenimiento no puede ser asignado a más de una maquinaria, esta característica debe de restringirse mediante las siguientes inecuaciones.
X1,1 + X1,2 + X1,3 = 1
X2,1 + X2,2 + X2,3 = 1
X3,1 + X3,2 + X3,3 = 1
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Además debe restringirse el hecho de que cada máquina solo requiere de un equipo de mantenimiento, por ende
X1,1 + X2,1 + X3,1 = 1
X1,2 + X2,2 + X3,2 = 1
X1,3 + X2,3 + X3,3 = 1
Además se hace necesario que para efectos de resolución en cualquier paquete de herramientas se especifique que estas variables corresponden al conjunto de los enteros (por obvias razones) y que deben ser mayores que cero (dado que es un problema de minimización esta restricción se hace muy necesario).
Xi,j ≥ 0
Xi,j ∈ {Z}
FUNCIÓN OBJETIVO
ZMIN = 10X1,1 + 9X1,2 + 5X1,3 + 9X2,1 + 8X2,2 + 3X2,3 + 6X3,1 + 4X3,2 + 7X3,3
INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB
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RESULTADOS OBTENIDO MEDIANTE EL WINQSB
Por ende la asignación que representa el menor costo para la jornada de mantenimiento preventivo determina que el Equipo 1 realice el mantenimiento de la Máquina 1, el Equipo 2 realice el mantenimiento de la Máquina 3 y el Equipo 3 realice el mantenimiento de la Máquina 2, jornada que tendrá un costo total de 17 unidades monetarias.
RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ASIGNACIÓN MEDIANTE WINQSB - NETWORK MODELING
La facilidad de resolver un problema de asignación mediante WinQSB es aún mayor a la que se incurre mediante programación lineal, y esta metodología justifica el pensar en que el método húngaro es sumamente anacrónico únicamente contemplado para fines históricos y académicos. En el módulo NETWORK MODELING del paquete de herramientas WinQSB se puede resolver el modelo tan solo traspasando los costos de una matriz n*m a otra que brinda el módulo n*m.
INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB - NETWORK MODELING
RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE WINQSB - NETWORK MODELING
Por ende la asignación que representa el menor costo para la jornada de mantenimiento preventivo determina que el Equipo 1 realice el mantenimiento de la Máquina 1, el Equipo
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2 realice el mantenimiento de la Máquina 3 y el Equipo 3 realice el mantenimiento de la Máquina 2, jornada que tendrá un costo total de 17 unidades monetarias.
De esta manera se hace evidente cual es la alternativa predilecta para resolver problemas de asignación.
TEORÍA DE REDES
La modelación de redes permite la resolución de múltiples problemas de programación matemática mediante la implementación de algoritmos especiales creados para tal fin, conocidos como Algoritmos de optimización de redes. Dentro de los problemas más comúnmente resueltos mediante la modelación de redes se encuentran los ya vistos modelos de transporte, transbordo además de los muy conocidos modelos de determinación de cronograma de actividades para proyectos como lo son el PERT y el CPM.
CONCEPTOS BÁSICOS EN TEORÍA DE REDES
Gráfica: Una gráfica es una serie de puntos llamados nodos que van unidos por unas líneas llamadas ramales o arcos.
Red: Una red es una gráfica que presenta algún tipo de flujo en sus ramales. Por ejemplo una gráfica cuyo flujo en sus ramales sea la electricidad es una red eléctrica. En las redes se usa una simbología específica para denotar su tamaño y elementos que la constituyen, dicha notación es la (N, A) donde N representa el número de nodos que contiene la red y A representa el número de arcos o ramales.
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Bryan Antonio Salazar López
Cadena: Una cadena corresponde a una serie de elementos ramales que van de un nodo a otro. En el siguiente caso se resalta una cadena que va desde el nodo 1 hasta el nodo 7 y que se compone por los elementos [1-4, 4-7].
Ruta: Una ruta corresponde a los nodos que constituyen una cadena, en el siguiente caso [1, 4, 7].
Bryan Antonio Salazar López
Ciclo: Un ciclo corresponde a la cadena que une a un nodo con sigo mismo, en el siguiente ejemplo el ciclo está compuesto por la cadena [4-2, 2-5, 5-7, 7-4].
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Bryan Antonio Salazar López
Ramal orientado: Un ramal o arco orientado es aquel que tiene un sentido determinado, es decir que posee un nodo fuente y un nodo destino.
Bryan Antonio Salazar López
Gráfica orientada: Una gráfica orientada es aquella en la cual todos sus ramales se encuentran orientados.
Bryan Antonio Salazar López
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Árbol: Un árbol es una gráfica en la cual no existen ciclos, como el siguiente ejemplo.
Árbol de expansión: Un árbol de expansión es aquel árbol que enlaza todos los nodos de la red, de igual manera no permite la existencia de ciclos.
Bryan Antonio Salazar López
Nodo fuente: El nodo fuente es aquel nodo en el cual todos sus ramales se encuentran orientados hacia afuera.
Nodo destino: El nodo destino es aquel nodo en el cual todos sus ramales se encuentran orientados hacia él.
Bryan Antonio Salazar López
![Page 135: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/135.jpg)
ALGORITMO DEL ÁRBOL DE EXPANSIÓN MÍNIMA
El algoritmo del árbol de expansión mínima es un modelo de optimización de redes que consiste en enlazar todos los nodos de la red de forma directa y/o indirecta con el objetivo de que la longitud total de los arcos o ramales sea mínima (entiéndase por longitud del arco una cantidad variable según el contexto operacional de minimización, y que puede bien representar una distancia o unidad de medida).
Sean
N = {1,2,3,...,n} el conjunto de nodos de la red.
Ck= Conjunto de nodos que se han enlazado de forma permanente en la iteración k
Čk= Conjunto de nodos que hacen falta por enlazarse de forma permanente.
PASO CERO (0): CONCEPTUALIZACIÓN DEL ALGORITMO
Definir los conjuntos C0 = {ø} y Č0 = {N}, es decir que antes del paso 1 no se han enlazado de forma permanente nodo alguno, y por ende el conjunto que representa a los nodos que hacen falta por enlazarse de forma permanente es igual a la cantidad de nodos que existen en la red.
PASO 1:
Se debe de escoger de manera arbitraria un nodo en el conjunto Č0 llamado i el cual será el primer nodo permanente, a continuación se debe de actualizar el conjunto C1 = {i}, que significa que al tiempo en que el conjunto C1 gana el elemento i el conjunto Č0 pierde el elemento i por ende ahora será igual a Č1 = N - {i}, además se debe actualizar el subíndice de los conjuntos k, el cual ahora será igual a 2.
PASO 2: PASO GENERAL "K"
Se debe de seleccionar un nodo j del conjunto ČK-1 ("k-1" es el subíndice que indica que se está haciendo referencia al conjunto de la iteración inmediatamente anterior) el cual tenga el arco o ramal con menor longitud con uno de los nodos que se encuentran en el conjunto de nodos de enlace permanente CK-1. Una vez seleccionado se debe de enlazar de forma permanente lo cual representa que pasa a formar parte del conjunto de enlaces permanentes y deja de formar parte del conjunto que todavía se debe conectar para lograr la expansión. Al actualizar el algoritmo en este paso los conjuntos deben de quedar de la siguiente forma.
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CK = CK-1 + {j} mientras que ČK = ČK-1 - {j}
El paso general que define k que al mismo tiempo representa a las iteraciones debe de ejecutarse toda vez que el conjunto ČK no sea vacío, cuando este conjunto sea igual a vacío se tendrá el árbol de expansión mínima.
El entendimiento del algoritmo desde el punto de vista algebraico no es quizá el más simple, sin embargo mediante el ejemplo gráfico se verá que es un algoritmo muy sencillo de elaborar.
RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ÁRBOL DE EXPANSIÓN MÍNIMA
EL PROBLEMA
La ciudad de Cali cuenta con un nuevo plan parcial de vivienda el cual contará con la urbanización de más de 7 proyectos habitacionales que se ubicarán a las afueras de la ciudad. Dado que el terreno en el que se construirá no se encontraba hasta ahora dentro de las zonas urbanizables de la ciudad, el acueducto municipal no cuenta con la infraestructura necesaria para satisfacer las necesidades de servicios públicos en materia de suministro de agua. Cada uno de los proyectos de vivienda inició la construcción de un nodo de acueducto madre, el cual cuenta con las conexiones de las unidades de vivienda propias de cada proyecto (es decir que cada nodo madre solo necesita estar conectado con un ducto madre del acueducto municipal para contar con su suministro). El acueducto municipal al ver la situación del plan parcial debe de realizar las obras correspondientes a la instalación de ductos madres que enlacen todos los nodos del plan con el nodo Meléndez (nodo que se encuentra con suministro de agua y que no pertenece al plan parcial de vivienda, además es el más cercano al mismo), la instalación de los ductos implica obras de excavación, mano de obra y costos de los ductos mismos, por lo cual optimizar la longitud total de los enlaces es fundamental. Las distancias existentes (dadas en kilómetros) correspondientes a las rutas factibles capaces de enlazar los nodos del plan parcial se presentan a continuación. Además la capacidad de bombeo del nodo Meléndez es más que suficiente para satisfacer las necesidades de presión que necesita la red madre.
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Problema planteado por, Bryan Antonio Salazar López
El acueducto municipal le contacta a usted para que mediante sus conocimientos en teoría de redes construya una red de expansión que minimice la longitud total de ductos y que enlace todos los nodos del plan parcial de vivienda.
PASO 0:
Se definen los conjuntos iniciales C0 = {ø} que corresponde al conjunto de nodos enlazados de forma permanente en la iteración indicada en el subíndice y Č0 = {N = 1,2,3,4,5,6,7,8} que corresponde al conjunto de nodos pendientes por enlazar de manera permanente en la iteración indicada en el subíndice.
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PASO 1:
Se debe definir de manera arbitraria el primer nodo permanente del conjunto Č0, en este caso escogeremos el nodo 1 (puede ser cualquier otro), que algebraicamente se representa con la letra i, se procede a actualizar los conjuntos iniciales, por ende C1 = {i} = {1} y Č0 = {N - i} = {2,3,4,5,6,7,8}, actualizamos k por ende ahora será igual a 2.
PASO 2:
Ahora se debe seleccionar el nodo j del conjunto ČK-1 (es decir del conjunto del paso 1) el cual presente el arco con la menor longitud y que se encuentre enlazado con uno de los nodos de enlace permanente del conjunto Ck-1 en el cual ahora solo se encuentra el nodo 1 (es decir que se debe de encontrar un nodo que tenga el arco de menor longitud enlazado al nodo 1).
![Page 139: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/139.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
Los arcos o ramales de color naranja representan los arcos que enlazan el conjunto ČK-1 (es decir del conjunto del paso 1, recordemos que K en este paso es igual a 2, por ende ČK-1= Č1) con los nodos de enlace permanente del conjunto Ck-1 en el cual ahora solo se encuentra el nodo 1, por ende ahora solo falta escoger el de menor longitud, que en este caso es el arco cuya longitud es 2, que enlaza de forma permanente ahora el nodo 2.
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Al actualizar los conjuntos quedan así:
C2 = {1,2} y Č2 = {3,4,5,6,7,8}
Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración. Ahora se seleccionará un nuevo nodo j del conjunto Č2que presente el enlace (ramal o arco) de menor longitud con los nodos que se encuentran en el conjunto C2.
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Bryan Antonio Salazar López
Los arcos de color naranja representan los enlaces posibles y dado que existe empate entre las menores longitudes se elige de manera arbitraria, en este caso se representa nuestra elección con un arco de color verde, enlazando de forma permanente ahora el nodo 4.
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Al actualizar los conjuntos quedan así:
C3 = {1,2,4} y Č3 = {3,5,6,7,8}
Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.
![Page 143: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/143.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
Lo que representan los arcos naranja y verde es ya conocido, ahora la línea azul interrumpida irá trazando nuestro árbol de expansión final. Dado a que el arco menor es el de longitud 3, ahora se enlazará de manera permanente el nodo 5.
Al actualizar los conjuntos quedan así:
C4 = {1,2,4,5} y Č4 = {3,6,7,8}
Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.
![Page 144: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/144.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
Ahora se enlazará de manera permanente el nodo 7.
Al actualizar los conjuntos quedan así:
C5 = {1,2,4,5,7} y Č5 = {3,6,8}
![Page 145: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/145.jpg)
Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.
Bryan Antonio Salazar López
Ahora se enlazará de manera permanente el nodo 6.
![Page 146: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/146.jpg)
Al actualizar los conjuntos quedan así:
C6 = {1,2,4,5,7,6} y Č6 = {3,8}
Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.
Bryan Antonio Salazar López
![Page 147: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/147.jpg)
Se rompen los empates de forma arbitraria, ahora se enlazará de manera permanente el nodo 3.
Al actualizar los conjuntos quedan así:
C7 = {1,2,4,5,7,6,3} y Č7 = {8}
Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la última iteración.
![Page 148: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/148.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
Ahora se enlazará de manera permanente el nodo 8.
Al actualizar los conjuntos quedan así:
C8 = {1,2,4,5,7,6,3,8} = {N} y Č8 = {ø}
Por ende se ha llegado al árbol de expansión mínima
![Page 149: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/149.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
Árbol que presenta una longitud total minimizada de 21 kilometros de ductos.
RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA DEL ÁRBOL EXPANSIÓN MÍNIMA MEDIANTE WINQSB
Como hemos mencionado en módulos anteriores la existencia de herramientas de resolución de problemas de programación matemática como WinQSB dejan que el aprendizaje de la resolución manual de los algoritmos de redes se justifique solo para fines académicos o de profundización. Por ende una vez vista la metodología manual de resolución del algoritmo atinente al árbol de expansión mínima se hace necesario en aras de eficiencia mostrar la resolución de este tipo de problemas mediante WinQSB.
El primer paso para resolver un problema de transporte mediante WinQSB es ingresar al módulo Network Modeling.
EL PROBLEMA
La ciudad de Cali cuenta con un nuevo plan parcial de vivienda el cual contará con la urbanización de más de 7 proyectos habitacionales que se ubicarán a las afueras de la ciudad. Dado que el terreno en el que se construirá no se encontraba hasta ahora dentro de las zonas urbanizables de la ciudad, el acueducto municipal no cuenta con la infraestructura necesaria para satisfacer las necesidades de servicios públicos en materia de suministro de agua. Cada uno de los proyectos de vivienda inició la construcción de un nodo de acueducto madre, el cual cuenta con las conexiones de las unidades de vivienda propias de cada proyecto (es decir que cada nodo madre solo necesita estar conectado con un ducto madre del acueducto municipal para contar con su suministro). El acueducto municipal al ver la situación del plan parcial debe de realizar las obras correspondientes a la instalación de ductos madres que enlacen todos los nodos del plan con el nodo Meléndez (nodo que se encuentra con suministro de agua y que no pertenece al plan parcial de vivienda, además es el más cercano al mismo), la instalación de los ductos implica obras de excavación, mano de obra y costos de los ductos mismos, por lo cual optimizar la longitud total de los enlaces
![Page 150: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/150.jpg)
es fundamental. Las distancias existentes (dadas en kilómetros) correspondientes a las rutas factibles capaces de enlazar los nodos del plan parcial se presentan a continuación. Además la capacidad de bombeo del nodo Meléndez es más que suficiente para satisfacer las necesidades de presión que necesita la red madre.
Problema planteado por Bryan Antonio Salazar López
INGRESANDO A WINQSB
![Page 151: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/151.jpg)
El primer paso para resolver un problema de transporte mediante WinQSB es ingresar al módulo Network Modeling.
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
Luego debemos seleccionar la opción Minimal Spanning Tree (Árbol de Expansión Mínima). Además en este submenú debemos de especificar el nombre del problema y el número de nodos. En nuestro caso el número de nodos es igual a 8, luego click en OK.
Una vez se realiza el paso anterior se abrirá una ventana en la cual aparecerá la siguiente matriz:
![Page 152: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/152.jpg)
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
En esta matriz se deben de consignar los valores de los ramales que unen las conexiones entre los nodos correspondientes, según el contexto de nuestro problema se deben de consignar las distancias entre los nodos si es que dichas conexiones existen de lo contrario en caso que la conexión no exista se debe dejar la celda en blanco. Hay que tener en cuenta que las distancias entre los nodos en este caso son exactamente conmutativas, es decir que si el nodo fuente es 2 y el destino es 4 la distancia existente entre estos es exactamente igual a la distancia existente entre un nodo fuente 4 y un nodo destino 2, sin embargo esta propiedad debe de especificarse en la matriz consignando los valores correspondientes a una conexión dos veces, es decir en la celda [From 1 - To 4] se debe de consignar la distancia 6, además debe de consignarse la misma distancia en la celda [From 4 - To 1].
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
Luego damos click en Solve and Analize y tendremos la siguiente ventana solución inmediatamente.
![Page 153: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/153.jpg)
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
Podemos cotejar los resultados con los obtenidos de manera manual, 21 kilómetros de ductos es la distancia total una vez ejecutado el algoritmo del Árbol de Expansión Mínima.
ALGORITMO DE LA RUTA MÁS CORTA
El nombre que distingue este conjunto de problemas de por sí es bastante sugestivo, existen de forma manual algoritmos capaces de resolver tanto problemas de redes que presentan ciclos como de redes que no, entre los más conocidos se encuentran los algoritmos de Dijkstra y Floyd siendo el segundo más general que el primero. Sin embargo la complejidad de los algoritmos, en la práctica la complejidad que alcanzan las redes a ser resueltas mediante el algoritmo de la ruta más corta, y las herramientas de resolución de problemas de programación matemática hacen que la enseñanza de dichos algoritmos manuales sea muy ineficiente.
Ya en un módulo anterior Problema de Transbordo se ha planteado la resolución del algoritmo de la ruta más corta mediante programación lineal, por esta razón en este espacio nos enfocaremos en efectuar la solución mediante WinQSB con la facilidad que caracteriza al software.
RESOLUCIÓN DEL ALGORITMO DE LA RUTA MÁS CORTA MEDIANTE WINQSB
![Page 154: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/154.jpg)
El módulo del WinQSB que permite la resolución del algoritmo de la ruta más corta es el Network Modeling, el cual utiliza una interfaz muy sencilla en forma de matriz en la cual hay que ingresar el valor de los ramales (dependiendo del contexto este valor puede representar distancias, tiempo, costos etc...) correspondiente a cada relación de un nodo con otro.
EL PROBLEMA
Un minero ha quedado atrapado en una mina, la entrada a la mina se encuentra ubicada en el nodo 1, se conoce de antemano que el minero permanece atrapado en el nodo 9, para llegar a dicho nodo hay que atravesar una red de túneles que van conectados entre sí. El tiempo de vida que le queda al minero sin recibir auxilio es cada vez menor y se hace indispensable hallar la ruta de acceso al nodo 9 más corta. Las distancias entre nodos de la mina se encuentran en la siguiente gráfica dadas en cientos de metros. Resuelva mediante cualquier paquete de herramientas de investigación operativa que permita establecer la ruta más corta para poder así auxiliar al minero.
Problema planteado por Bryan Antonio Salazar López
PASO A PASO
Primero se debe ingresar al módulo Network Modeling del paquete WinQSB, una vez nos encontremos en este aparecerá el menú que se muestra en la siguiente gráfica, menú en el cual tendremos que seleccionar la opción Shortest Path Problem (Problema de la ruta más corta).
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WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
Además en este menú emergente debemos de ingresar la cantidad de nodos que conforman la red del problema y tenemos la posibilidad de asignarle un nombre al mismo, en nuestro caso la cantidad de nodos de la red es igual a 9; click en OK y aparecerá la siguiente ventana.
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
![Page 156: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/156.jpg)
En esta ventana se debe ingresar la magnitud de cada ramal correspondiente a cada relación entre los nodos, tal como veremos a continuación.
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
Damos click en Solve and Analize y tendremos un menú emergente en el cual tendremos que seleccionar el nodo fuente y el nodo destino, tal como se muestra en la siguiente gráfica.
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
![Page 157: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/157.jpg)
Una vez efectuada la selección tendremos la opción de ver el tabulado final y la opción de ver un paso a paso gráfico; para el tabulado final click en SOLVE y para el paso a paso click en SOLVE AND DISPLAY STEPS.
WinQSB - Bryan Antonio Salazar López
Podemos cotejar la solución que obtuvimos al plantear este problema como un modelo de transbordo con esta solución. La eficiencia se encuentra determinada en escoger la herramienta adecuada para resolver el problema planteado.
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Software
![Page 158: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/158.jpg)
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![Page 161: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/161.jpg)
AndroGauss 2
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PRODUCCIÓN
![Page 162: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/162.jpg)
El área productiva o de fabricación es uno de los procesos fundamentales de generación de valor agregado en las organizaciones y las cadenas de abastecimiento. Esta ha sido históricamente el epicentro de las estructuras de procesos de desarrollo de las empresas de manufactura e industria alrededor del mundo. Hoy por hoy, cuándo el mundo globalizado de las industrias recurre a la búsqueda de nuevos factores de competitividad por potencializar con el objetivo de elevar los niveles de satisfacción de las necesidades expresadas o latentes de los clientes es común despreciar el alcance de los sistemas productivos en el proceso de obtener una ventaja competitiva, dado a que distintos factores y prácticas de vanguardia menos explorados históricamente como la innovación, la optimización de los flujos logísticos y la implementación de nuevos sistemas de información están dando enormes resultados positivos. No obstante los sistemas de producción y el área productiva en general son totalmente susceptibles de ser optimizados en materia de innovación, flexibilidad, calidad y costo, además de ser integrados a tareas tan importantes como la participación en el diseño y el mejoramiento continuo del producto, lo cual es totalmente compatible con las nuevas tendencias de orientar las organizaciones de la aldea global hacia un cliente mucho más exigente.
El desarrollo de los sistemas de producción está estrechamente ligado con el desarrollo de la ingeniería industrial misma, y se encuentran históricamente en la evolución de los sistemas productivos de una producción artesanal (El más alto nivel de calidad y que representaba altos costos operativos) a una producción seriada (a causa de la segunda guerra mundial) en la cual primaba la fabricación repetitiva y de altos volúmenes, desde entonces la producción se ha convertido en el área más disciplinar de esta ingeniería y su desarrollo moderno redunda en los más afamados y eficientes sistemas productivos de la actualidad que permiten la implementación de flujos continuos de fabricación e incluso de la personalización masificada.
RECURSOS DE UN SISTEMA PRODUCTIVO
Los sistemas productivos cuentan con la participación de múltiples actores, todos ellos sin importar la naturaleza de las organizaciones a las que pertenezcan son susceptibles de la toma de decisiones en aras de aumentar la eficiencia de los procesos, por ende la productividad depende de la optimización de los mismos, lógicamente dependiendo del contexto competitivo de las organizaciones.
![Page 163: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/163.jpg)
ENFOQUE ESTRATÉGICO DE LOS SISTEMAS PRODUCTIVOS
El enfoque estratégico de un sistema de producción o transformación determina la metodología (forma) de generación de bienes o servicios, que cumplan claramente con las necesidades planteadas por el cliente y los parámetros de calidad establecidos para el
![Page 164: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/164.jpg)
producto, enmarcado en la optimización de los recursos de acuerdo a la estrategia de la organización y a su enfoque competitivo.
Existen a grandes rasgos cuatro enfoques estratégicos de procesos productivos, y la mayoría de los sistemas de producción de la actualidad se pueden identificar con estos enfoques o como mínimo con una variación de los mismos. Estos enfoques son:
Enfoque en el proceso Enfoque repetitivo Enfoque en el producto Personalización Masiva (Mass Customization)
De una manera muy acertada suele asociarse el enfoque estratégico de los sistemas productivos como una decisión dependiente de factores muy estrechos al mismo como lo son el volumen de producción y la flexibilidad en materia de variedad del producto o el portafolio de servicios, tal como lo muestra la siguiente gráfica.
ENFOQUE ESTRATÉGICO EN EL PROCESO
El enfoque estratégico en el proceso es aquel que se aplica de manera conveniente en organizaciones que manejan bajos volúmenes de producción y ofrecen una gran variedad de referencias o productos.
Regularmente en estos sistemas los productos son elaborados bajo pedido del cliente, por ende el volumen de operación es muy variable y bajo.
![Page 165: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/165.jpg)
La maquinaria existente suele ser de uso general, y los trabajadores deben ser altamente calificados en los procesos de elaboración.
Los lotes de producción se mueven a través del sistema productivo sobre la base de procesamiento, lo cual indica que un lote de producción puede atravesar muchos talleres o especializaciones de manufactura antes de ser completado, esto en gran medida se debe a que la mayoría de las operaciones relacionadas con la producción suelen ser de fabricación más que de ensamble, lo cual distingue particularmente su enfoque de uno repetitivo.
Algunos ejemplos de organizaciones enfocadas en el proceso son carpinterías, talleres artesanales, restaurantes, empresas de maquinado mecánico (torno, fresadora etc..).
Enfoque Estratégico en el Proceso - Bryan Antonio Salazar López
ENFOQUE ESTRATÉGICO REPETITIVO
El enfoque estratégico repetitivo es ideal para sistemas productivos que manejan una media flexibilidad de referencias y un nivel medio de volúmenes de fabricación, pero que a su vez se basa en el ensamble de módulos (elementos a ensamblar que son factor común en diversas referencias) los cuales fluyen en el sistema basados en un proceso continuo.
![Page 166: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/166.jpg)
La principal ventaja de este enfoque es que se basa en las ventajas de sus enfoques extremos, es decir en los beneficios respecto a la personalización de productos de un enfoque al proceso y en las ventajas económicas de la producción a media/alta escala que se perciben al llevar un proceso continuo de programación y fabricación de módulos cuya probabilidad de rotación hacia el ensamblado final es mayor que en un enfoque en el proceso.
Las desventajas son pocas, y radican en los requerimientos que debe tener el diseño del producto para ser susceptible de una fabricación modular.
Las ventajas más significativas que presenta este enfoque respecto al enfoque estratégico orientado al proceso son sin duda alguna las ofrecidas en el proceso de programación, dado que existe la posibilidad de realizarse sobre los módulos que presentan una cantidad lógicamente inferior a la cantidad de referencias. Por ende es habitual que en la práctica se efectúe una producción orientada al pedido en la cual se compensan los vacíos de programación con órdenes de procesos continuos orientados a los módulos con mayor rotación, aumentando la utilización de la capacidad instalada (por ende disminuyendo los costos totales unitarios) y alimentando un stock de subensambles que reducirá el ciclo logístico de las órdenes futuras, o por otro lado el proceso es continuo (programación con poco estrés) para todas las operaciones relacionadas con la fabricación de módulos y estableciendo corridas lote por lote para los procesos de ensamble y personalización las cuales deben ser lo más cercano al cliente posible. Además los procesos de planeación de recursos suelen simplificarse al ser dependientes de la demanda continua de módulos y optimizarse con la implementación (con excelentes resultados) de sistemas MRP y MRP II.
Algunos ejemplos de organizaciones con enfoques estratégicos repetitivos son los lugares dedicados a la preparación de comidas rápidas, en las cuales los módulos particularmente son salsas, cebollines, tomates y tipos de carne, y cuyo proceso de fabricación es continuo y determinado ponderativamente por la mezcla de módulo por unidad final los cuales luego son ensamblados por pedido y especificación del cliente. Otro tipo de organización de enfoque repetitivo por excelencia es la dedicada a la fabricación de muebles modulares y esta no requiere de profundización.
![Page 167: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/167.jpg)
Enfoque Estratégico Repetitivo - Bryan Antonio Salazar López
ENFOQUE ESTRATÉGICO EN EL PRODUCTO
El enfoque estratégico en el producto es ideal para organizaciones que manejan altos volúmenes y poca flexibilidad en relación a la variedad de productos, cuyas referencias generalmente varían en las características fisicas o de atributos como la temperatura, concentración, peso etc..
INDICADORES DE LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
![Page 168: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/168.jpg)
La existencia de indicadores de gestión en un sistema de producción es de vital importancia para la implementación de procesos productivos, dado que permiten la ejecución de ciclos de mejora continua, además de funcionar como parámetros de viabilidad de procesos. La productividad se define como la eficiencia de un sistema de producción, es decir, el cociente entre el resultado del sistema productivo (productos, clientes satisfechos - Ventas) y la cantidad de recursos utilizados; esta es una definición aritmética, dado que en la práctica se utiliza el término productividad, como una variable que define que tanto nos acercamos o alejamos del objetivo principal de un sistema.
Dentro de un sistema productivo existen tantos índices de productividad como existan recursos, pues todos están susceptibles de funcionar como un indicador de gestión tradicional.
ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD
El índice de productividad es un recurso común de control para los gerentes de línea, jefes de producción, en general para los ingenieros industriales, los cuales tienen la consigna en aras de aumentar la productividad de:
"Hacer más con menos o por lo menos con lo mismo"
Click para Ampliar!
Con el siguiente formato podrás calcular diversos indicadores de productividad en un número corto de períodos, tan solo con ingresar una serie de datos muy sencillos.
LEAD TIMES
Acercando el área de producción a la visión general de la organización y los desafíos que estas presentan en la actualidad, es fundamental considerar como indicadores imprescindibles a los Lead Times (Tiempos de Carga).
![Page 169: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/169.jpg)
Lead Time Logistic (Tiempo de entrega logística): comprende el intervalo de tiempo que tarda la organización desde que se abastece de materias primas, materiales e insumos hasta que el producto terminado es distribuido al cliente.
Lead Time de fabricación (Tiempo de entrega de fabricación): comprende el intervalo de tiempo que tardamos en producir una unidad o un lote de unidades.
Lead Time GAP (Tiempo de previsión de las necesidades del cliente): En este intervalo de tiempo es cuando se deben realizar las previsiones respecto a los puntos y cantidades de pedido futuras. La magnitud del GAP es directamente proporcional con los errores en las previsiones.
Los lead times pueden dar una visión parcial respecto a la viabilidad de implementar un sistema de producción de justo a tiempo, dado que para implementar un sistema como tal como mínimo la organización debe contar con un tiempo de fabricación y distribución menor al ciclo de pedido del cliente (tiempo que el cliente está dispuesto a esperar por el producto una vez ordenado el mismo), ya que de esta manera la organización puede trabajar por pedidos sin necesidad de incurrir en los inventarios que se generan en una producción que basa su demanda en pronósticos.
Sin embargo la alternativa del justo a tiempo no es la única que se puede ver beneficiada por un buen control de indicadores de lead times, sino cualquier sistema de producción en general pues optimizará la modalidad de producir y posiblemente indicará la viabilidad de responder a los pedidos del cliente con un producto elaborado (inventario), a partir del ensamble o terminación de un semielaborado (inventarios intermedios), o si se decide fabricar desde el inicio (para lo cual se debe cumplir la premisa de que el ciclo de pedido del cliente debe ser inferior al lead time referencia para el JIT).
![Page 170: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/170.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
Se puede pensar que el índice de rotación de inventarios es un indicador exclusivo de la administración de stocks, sin embargo este es un indicador de eficiencia de los sistemas de producción que debe de acompañarse por índices de niveles de servicio. Este índice es un indicador de flujo productivo y su optimización es vital para las cadenas de abastecimiento reactivas y ágiles propias de productos tecnológicos o de moda, es decir productos de veloz depreciación.
ROTACIÓN DEL INVENTARIO
A medida que los tiempos de respuesta disminuyan en cada uno de los procesos del ciclo logístico, menor se hará la necesidad de conservación del inventario, lo cual mitiga el efecto causado por uno de los mayores despilfarros de las organizaciones.
Cabe recordar que para efectos del inventario promedio este debe de ser trabajado con base en los costos y no en los precios de venta.
ANÁLISIS DEL PUNTO DE EQUILIBRIO
![Page 171: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/171.jpg)
¿Cuántas unidades debo producir para obtener determinada utilidad?, ¿ A partir de cuántas ventas mi empresa es rentable?, ¿Estoy en capacidad de producir una cantidad de unidades que me genere ganancias y no pérdidas?... preguntas como estas son sumamente frecuentes en el entorno productivo y financiero en general. Lo más probable que le ocurra a un nuevo empresario al tratar de vender su idea de negocio es que le formulen el siguiente interrogante:
¿Cuál es su Punto de Equilibrio?
La importancia de conocer su punto de equilibrio es que le permitirá con gran facilidad responder las preguntas planteadas anteriormente, es decir, me permitirá conocer cuántas unidades debo producir para generar una utilidad deseada, a partir de cuántas ventas mi organización es rentable y muchas otras incógnitas de gran valor en el entorno económico.
¿QUÉ ES EL PUNTO DE EQUILIBRIO?
El Punto de Equilibrio es aquel punto de actividad en el cual los ingresos totales son exactamente equivalentes a los costos totales asociados con la venta o creación de un producto. Es decir, es aquel punto de actividad en el cual no existe utilidad, ni pérdida.
VARIABLES ASOCIADAS AL PUNTO DE EQUILIBRIO
![Page 172: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/172.jpg)
Según su definición el análisis del punto de equilibrio estudia la relación existente entre costos y gastos fijos, costos y gastos variables, volumen de ventas (de producción) y utilidades operacionales. Por ende es imperativo conocer de manera precisa la naturaleza y el comportamiento de los costos asociados al proceso productivo y/o financiero, según sea el caso.
Para el análisis del punto de equilibrio es frecuente clasificar los costos y gastos en dos grupos: fijos y variables; aún cuando un costo fijo y un gasto fijo no equivalen a lo mismo, y aún cuando un costo variable y un gasto variable no son iguales.
Costos y gastos fijos
Se entienden por costos de naturaleza fija aquellos que no varían con el volumen de producción y que son recuperables dentro de la operación. Por ejemplo el costo de arrendamiento de un local; cuyo valor es de US$ 1500 mensuales no variará según sea el volumen de producción de dicho local.
Período Costo de Arrendamiento Nivel de Producción Costo por unidad
1 US$ 1500 mensuales 4800 unds mensuales US$ 0.3125
2 US$ 1500 mensuales 4200 unds mensuales US$ 0.3571
Es decir, los costos de naturaleza fija son fijos por cantidad y variables por unidad. Por su parte los gastos operacionales fijos son aquellos que se requieren para poder colocar (vender) los productos o servicios en manos del consumidor final y que tienen una relación indirecta con la producción del bien o servicio que se ofrece, estos tienen igual comportamiento que los costos fijos, solo que afectan una operación distinta, es decir un proceso de ventas en lugar de un proceso productivo.
![Page 173: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/173.jpg)
Costos y gastos variables
Se entienden por costos de naturaleza variable aquellos que al igual que los costos fijos se encuentran incorporados en el producto final, pero que a diferencia de los fijos la magnitud de los costos variables si depende directamente del volumen de producción. Por ejemplo las materias primas, la mano de obra y los costos indirectos de fabricación.
Período Costo de Materias Primas Nivel de Producción Costo por unidad
1 US$ 120000 mensuales 4800 unds mensuales US$ 25
2 US$ 105000 mensuales 4200 unds mensuales US$ 25
Es decir, los costos de naturaleza variable son variables por cantidad y fijos por unidad. Por su parte los gastos variables como las comisiones de ventas dependen exclusivamente de la comercialización y venta. Si hay ventas se pagarán comisiones, de lo contrario no existirá esta partida en la estructura de gastos.
¿CÓMO SE DETERMINA EL PUNTO DE EQUILIBRIO?
La determinación del Punto de Equilibrio requiere de la aplicación de una serie de fórmulas relativamente simples, que varían según la necesidad, dado que este (punto de equilibrio) puede determinarse tanto para unidades como para valores monetarios.
Las fórmulas empleadas en la determinación del punto de equilibrio en unidades son las siguientes:
![Page 174: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/174.jpg)
El costo variable unitario (C.V.U) se obtiene al dividir los costos variables totales entre el número de unidades producidas; sin embargo es muy común que se determine con mayor facilidad el costo variable unitario antes que los costos variables totales (por cuestión de descomposición de la unidad en costos).
La fórmula empleada en la determinación del punto de equilibrio en valores monetarios es la siguiente:
Una de las herramientas más interesantes que presenta el punto de equilibrio es sin duda su análisis gráfico, dado que a partir de este puede facilitarse la aprehensión de diversos conceptos asociados con la rentabilidad de un proceso productivo.
La gráfica asociada con el análisis del punto de equilibrio es la siguiente:
EJEMPLO DE COMO HALLAR Y ANALIZAR EL PUNTO DE EQUILIBRIO
La Sra Katy desea empezar su negocio de comercialización fajas reductoras, para ello presupuesta sus costos de operación de la siguiente manera, el arriendo del local $1'200.000
![Page 175: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/175.jpg)
mes, contratar a una persona que le ayude en las funciones secretariales y de ventas $1'150.000 mes, el pago de servicios será de $150.000 mes. Convino con un productor y fabricante de fajas reductoras y el costo será de $100.000 por cada faja. Katy piensa vender cada faja a $90.000.
De acuerdo al mercado que Katy conoce, las posibles ventas al año serán de 100 fajas reductoras mensuales.
a) Calcular el P.E.Q mensual en unidades y en valores monetarios
b) ¿Cuánto ganaría Katy si vende 100 unidades mensuales?
PASO 1: CLASIFICAR COSTOS
Este paso consiste en clasificar los costos y gastos en dos grupos: costos variables y costos fijos.
Costos Fijos:
Concepto Valor
Arrendamiento $1'200.000
Salarios $1'150.000
Servicios $150.000
Costos fijos Totales $1'500.000
Costos Variables:
Costo Variable Unitario (Mano de Obra + Materia Prima): $100.000
En este paso se debe en caso de contar con costos variables totales, hallar los costos variables unitarios, sin embargo en el actual ejemplo contamos con el costo variable unitario como dato de entrada.
![Page 176: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/176.jpg)
PASO 2: APLICAR FÓRMULA DEL PUNTO DE EQUILIBRIO
Aplicando las fórmulas del punto de equilibrio para unidades:
Aplicando la fórmula del punto de equilibrio para valores monetarios:
PASO 3: COMPROBAR EL EJERCICIO MEDIANTE EL ESTADO DE RESULTADOS
En este paso se desarrolla la operación contable de calcular la utilidad operacional según la cantidad indicada en el punto de equilibrio, si esta utilidad corresponde a cero (0), esto quiere decir que el ejercicio es satisfactorio. Además el estado de resultado nos permite determinar la utilidad que se obtendría con cualquier cantidad de unidades vendidas.
Para comprobar el P.E.Q:
Concepto Valor
Ventas (P.V * P.E.Q) $15'000.000
- Costo Variable Total (C.V.U * P.E.Q) $13'500.000
= Margen de Contribución Total (M.C.T) $1'500.000
- Costos fijos Totales $1'500.000
![Page 177: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/177.jpg)
= Utilidad Operacional (M.C.T - C.F) $0
Conclusiones: el punto de equilibrio es de 150 unidades, es decir, se necesita vender 150 fajas reductoras mensuales para que los ingresos sean iguales a los costos; por lo tanto, a partir de la venta de 151 fajas reductoras, recién se estaría empezando a generar utilidades, mientras que la venta de 149 fajas reductoras o de un número menor significaría pérdidas.
Para comprobar la utilidad al vender 200 unidades mensuales (por exigencia de nuestro ejemplo):
Concepto Valor
Ventas (P.V * Q) $20'000.000
- Costo Variable Total (C.V.U * Q) $18'00.000
= Margen de Contribución Total (M.C.T) $2'000.000
- Costos fijos Totales $1'500.000
= Utilidad Operacional (M.C.T - C.F) $500.000
PASO 4: GRAFICAR
La gráfica resultante del ejemplo es la siguiente:
En ella podemos apreciar el poco margen de utilidad que presenta este proceso comercial en las condiciones actuales; como plan de acción se podría replantear el valor del precio de venta o hallar alternativas distintas de producción que permitan reducir el costo variable unitario que presenta el producto.
![Page 178: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/178.jpg)
Puedes descargar un formato para calcular el punto de equilibrio en Descargas y Multimedia.
También podrás efectuar el cálculo de tu punto de equilibrio en el siguiente formato (llena sólo las celdas azules):
Nota: El punto de equilibrio en unidades y el Nivel de producción para alcanzar la utilidad no se da en números enteros pues depende de las unidades de medida, en caso de ser unidades enteras deberá aproximarse por exceso.
BALANCEO DE LÍNEA
El balance o balanceo de línea es una de las herramientas más importantes para el control de la producción, dado que de una línea de fabricación equilibrada depende la optimización de ciertas variables que afectan la productividad de un proceso, variables tales como los son los inventarios de producto en proceso, los tiempos de fabricación y las entregas parciales de producción.
El objetivo fundamental de un balanceo de línea corresponde a igualar los tiempos de trabajo en todas las estaciones del proceso.
Establecer una línea de producción balanceada requiere de una juiciosa consecución de datos, aplicación teórica, movimiento de recursos e incluso inversiones económicas. Por ende, vale la pena considerar una serie de condiciones que limitan el alcance de un balanceo de línea, dado que no todo proceso justifica la aplicación de un estudio del equilibrio de los tiempos entre estaciones. Tales condiciones son:
Cantidad: El volumen o cantidad de la producción debe ser suficiente para cubrir la preparación de una línea. Es decir, que debe considerarse el costo de preparación de
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la línea y el ahorro que ella tendría aplicado al volumen proyectado de la producción (teniendo en cuenta la duración que tendrá el proceso).
Continuidad: Deben tomarse medidas de gestión que permitan asegurar un aprovisionamiento continuo de materiales, insumos, piezas y subensambles. Así como coordinar la estrategia de mantenimiento que minimice las fallas en los equipos involucrados en el proceso.
LÍNEA DE FABRICACIÓN Y LÍNEA DE ENSAMBLE
Dentro de las líneas de producción susceptibles de un balanceo se encuentran las líneas de fabricación y las líneas de ensamble. La línea de fabricación se encuentra desarrollada para la construcción de componentes, mientras la línea de ensamble se encuentra desarrollada para juntar componentes y obtener una unidad mayor.
Las líneas de fabricación deben ser balanceadas de tal manera que la frecuencia de salida de una máquina debe ser equivalente a la frecuencia de alimentación de la máquina que realiza la operación siguiente. De igual forma debe de realizarse el balanceo sobre el trabajo realizado por un operario en una línea de ensamble.
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En la práctica es mucho más sencillo balancear una línea de ensamble compuesta por operarios, dado que los cambios suelen aplicarse con tan solo realizar movimientos en las tareas realizadas por un operario a otro. Para ello támbien hace falta que dentro de la organización se ejecute un programa de diversificación de habilidades, para que en un momento dado un operario pueda desempeñar cualquier función dentro del proceso.
Por otro lado, el ritmo de las líneas de fabricación suele ser determinado por los tiempos de la máquina, y se requiere de desarrollo ingenieril o cambios mecánicos para facilitar un balanceo.
MÉTODO DE BALANCEO DE LÍNEA
En el método que aplicaremos es importante tener en cuenta las siguientes variables y su formulación:
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El método consiste en alcanzar el mayor % de Balance de acuerdo a la necesidad de producción, mediante la aplicación de diversas iteraciones. El tabulado inicial debe ser como el siguiente:
En este tabulado se debe consignar la información inicial del proceso, en cuanto a descripción de las operaciones, su tiempo de ejecución y la cantidad de operarios que las realizan.
Por ejemplo, asumamos que en un proceso cualquiera se requiere de cuatro operaciones; una de corte (2 minutos por operario), una de pegado (1 minuto por operario), una de secado (3 minutos por operario), y una de empaque (0.5 minutos por operario). El proceso inicialmente se lleva a cabo con 4 operarios, cada operario realiza una operación diferente. La jornada laboral es de 8 horas por turno, y el salario diario corresponde a $20.000.
Nuestro tabulado inicial sería el siguiente:
![Page 182: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/182.jpg)
El anterior tabulado corresponde a nuestra primera iteración, en ella podemos apreciar que el ciclo de control equivale a la operación de secado (3 minutos), este ciclo de control corresponde a la operación cuyo tiempo debemos reducir, y el plan de acción corresponde a aumentar su número de operarios en una unidad, es decir un nuevo operario, ahora aplicaremos este cambio sustancial a nuestra nueva iteración:
![Page 183: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/183.jpg)
En esta segunda iteración podemos observar, como nuestro tiempo de secado disminuye a la mitad, motivado por un aumento en el número de operarios que realiza esta operación. Si decidieramos optar por esta configuración de trabajo tendríamos un Balance del 65% del proceso. Ahora nuestro ciclo de control varía, dado que el proceso que presenta el mayor tiempo de ejecución es el de corte (2 minutos), nuestro plan de acción será aumentar su fuerza laboral con un operario sobre la operación, de esta manera nuestro tabulado sería (iteración 3):
![Page 184: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/184.jpg)
En esta iteración podemos apreciar los mismos cambios que apreciamos en el tabulado 2. Nuestro balanceo equivale al 72.22%, y cuando detenerse en las iteraciones depende de nuestra necesidad vital, la cual puede ser:
Unidades por turno, dependiendo si tenemos una demanda establecida en un plazo determinado.
Costo por unidad, dependiendo si el volumen es lo suficientemente grande en un tiempo considerable.
De esta manera tendríamos un juicio mucho más amplio para determinar que configuración de línea optimizaría nuestro proceso.
Las iteraciones siguientes podrán apreciarse en el siguiente gráfico (click para ampliar):
![Page 185: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/185.jpg)
En él podremos observar como la octava iteración presenta el mayor porcentaje de balance y por ende el menor costo por unidad. En el siguiente gráfico observaremos el comportamiento de los costos a medida que aumente el número de operarios... "No siempre el mayor número de operarios representa el menor costo unitario".
El equipo de www.ingenierosindustriales.jimdo.com ha desarrollado un formato de Excel que le permite en 15 iteraciones y de manera muy sencilla realizar el balanceo de línea de su proceso... descárguelo en Descargas y Multimedia.
Formatos Activos
Punto de EquilibrioFormato para calcular el punto de Equilibrio ...Punto de equilibrio multiproductoBien útil
![Page 186: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/186.jpg)
Analisis del Punto de Equilibrio.xlsxTabla de Microsoft Excel [69.0 KB]Descarga
Indice de ProductividadFormato para realizar análisis de los indices de productividadIndice+de+Productividad.xlsxTabla de Microsoft Excel [17.9 KB]Descarga
PronósticosElabore pronósticos, promedio simple, suavización exponencial, regresión lineal, suavización exponencial doble, promedio móvil ponderado...Pronostico de Ventas.xlsxTabla de Microsoft Excel [67.0 KB]Descarga
Balanceo de líneaFormato automático para el balanceo de procesos con el objeto de disminuir los cuellos de botella sincronizando las operaciones.Balanceo+de+Linea+-.xlsxTabla de Microsoft Excel [26.8 KB]Descarga
ESTUDIO DEL TRABAJO
QUÉ ES PRODUCTIVIDAD?
![Page 187: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/187.jpg)
Con el objetivo de elevar el nivel de vida de una población cualquiera que sea su universo o conjunto es imperativo recurrir a un aumento de la productividad de su sistema de recursos. Pero ¿Qué es productividad?.
"La productividad es la relación entre producción e insumo"
Es decir que ella es variable y puede ser tanto baja dentro de la que se ubican en contexto sistemas poco rentables, como también puede ser alta agrupando los sistemas más viables. Esta definición de productividad se aplica para cualquier organización económica tanto a la economía misma, y el insumo que haga parte de la relación puede ser tanto tangible como intangible.
Productividad dentro de las organizaciones
El significado de productividad dentro de las organizaciones con relación a la productividad a la que hace referencia la economía es exactamente igual. Sin embargo los factores que pueden afectar la valoración de la misma son totalmente específicos y se clasifican en externos e internos, de igual manera esta clasificación de naturaleza espacial incide en la facilidad de controlar dichos factores, pues es de suponerse que los factores internos son aquellos que son más propensos a optimizarse.
Existen gran cantidad de factores externos y estos son en gran medida los causantes de que los modelos determinísticos de planear, programar y controlar los sistemas productivos no funcionen tal como teóricamente deberían. Entre los innumerables factores externos que afectan la productividad se encuentran:
Disponibilidad de materias primas Disponibilidad de mano de obra calificada Clima político tributario Régimen arancelario Infraestructura existente
![Page 188: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/188.jpg)
Ajustes económicos gubernamentales
Sin embargo tal como se expresaba no todos los factores se encuentran fuera del control de las organizaciones, dado que existen factores internos susceptibles de optimizarse aumentando así la productividad de cualquiera que sea el sistema. Dentro de los factores internos de insumo más comunes se encuentran:
Terrenos y Edificaciones Materiales Energía Maquinaria, herramientas y equipo Recursos humanos
El grado de utilización que se le den a los recursos (factores internos) enunciados son quienes determinan la productividad de una organización sea industrial productora de bienes, comercial prestadora de servicios o mixta.
Rol del ingeniero industrial en el devenir de la productividad
El ingeniero industrial es un agente incansable de la optimización (optimización cualquiera sea el contexto y dependiendo del criterio) de la productividad, es decir es un encargado de administrar y controlar los recursos de cada sistema productivo (desde la posición organizacional en que se encuentre, sea gerente de línea, jefe de calidad, director logístico etc.. independiente de su posición), teniendo como tarea fundamental la solución de conflictos comunes como lo son los altos costos, dilatación de los tiempos de producción, maquinaria averiada...
![Page 189: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/189.jpg)
DEFINICIÓN DE ESTUDIO DE TRABAJO
El estudio del trabajo es una evaluación sistemática de los métodos utilizados para la realización de actividades con el objetivo de optimizar la utilización eficaz de los recursos y de establecer estándares de rendimiento respecto a las actividades que se realizan.
Por ende se deduce que el Estudio de Trabajo es un método sistemático para el incremento de la productividad, es decir "Es una herramienta fundamental para el cumplimiento de los objetivos del Ingeniero Industrial".
CONSTITUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DE UN TRABAJO
En el ejercicio de optimizar un sistema productivo el tiempo es un factor preponderante. Generalmente el tiempo que toma un recurso (operario, máquina, asesor) en realizar una actividad o una serie de actividades presenta una constitución tal como se muestra en la siguiente ilustración.
![Page 190: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/190.jpg)
Ciclo del tiempo de trabajo - Introducción al Estudio del Trabajo; OIT
CONTENIDO BÁSICO DEL TRABAJO
El contenido básico del trabajo representa el tiempo mínimo irreductible que se necesita determinísticamente (teóricamente y en condiciones perfectas) para la obtención de una unidad de producción. Llegar a optimizar el tiempo de producción hasta el contenido básico quizá sea utópico sin embargo el objetivo regular es lograr aproximaciones considerables.
CONTENIDO DE TRABAJO ADICIONAL "TIPO A": TRABAJO SUPLEMENTARIO DEBIDO A INEFICIENCIAS EN EL DISEÑO O EN LA ESPECIFICACIÓN DEL PRODUCTO O DE SUS PARTES, O A LA UTILIZACIÓN INADECUADA DE LOS MATERIAL
Este contenido suplementario de trabajo se atribuye a deficiencias en el diseño y desarrollo del producto o de sus partes, así como también a un control incorrecto de los atributos estándar del mismo "Incorrecto Control de Calidad".
![Page 191: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/191.jpg)
A continuación enunciaremos las posibles causas que alimentan el contenido de trabajo suplementario Tipo A:
A.1 Deficiencia y cambios frecuentes del diseño
El producto puede estar diseñado de manera que requiera un número de piezas no estandarizadas que dilatan las operaciones (por ende el tiempo) de ensamblaje de las mismas. La falta de componentes que sean factor común en diversas referencias aumenta la variedad de procesos de producción, esto sumado a la falta de estándares en los atributos de los productos obligan a la producción de lotes pequeños en tamaño lo cual causa un incremento significativo de los tiempos de alistamiento de las operaciones o las corridas de los lotes.
A.2 Desechos de materiales
Los componentes de una unidad de producción pueden estar diseñados de tal forma que sea necesario eliminar mediante diferentes técnicas una cantidad excesiva de material para así lograr darle su forma definitiva. Esto aumenta el contenido de trabajo y la cantidad de desperdicios de materiales. Las operaciones que incurren en esta deficiencia de diseño y desarrollo suelen ser las actividades en las que se hace necesario cortar los materiales.
A.3 Normas incorrectas de calidad
Existen determinadas normas de calidad que carecen de equilibrio o justicia en los sistemas productivos, por ende suelen pecar ya sea por exceso o por defecto, de manera que en ocasiones en que los atributos fallan por defecto implican un trabajo mecánico meticuloso y adicional que se suma al desperdicio obvio de material y en las ocasiones en que los atributos fallan por exceso suele generar gran número de piezas desechadas. Por ende la normalización de calidad debe procurarse ser lo más equilibrada tanto en los márgenes de tolerancia de cada atributo como en los métodos de medición de los mismos.
CONTENIDO DE TRABAJO ADICIONAL "TIPO B": TIEMPO SUPLEMENTARIO A CAUSA DE MÉTODOS DE MANUFACTURA U OPERATIVOS INEFICIENTES
Este contenido de trabajo suplementario se atribuye a los defectos que se puedan tener respecto a los métodos de producción, es decir a los movimientos innecesarios tanto de los individuos, equipo como de los materiales. Dentro de los métodos y operaciones que no agregan valor al proceso productivo se encuentran también las estaciones de
![Page 192: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/192.jpg)
mantenimiento, por ende una metodología deficiente de mantenimiento se encuentra comprendida como una causa al efecto del contenido de trabajo adicional "tipo B".
A continuación describiremos las posibles causas que ocasionan la existencia de este contenido suplementario de trabajo.
B.1 Mala disposición y utilización de espacio
La mejora respecto a la utilización del espacio en un sistema productivo o en una estación de trabajo funciona en inversa proporción con la cantidad de movimientos innecesarios que pueden llegar a existir en dicho proceso. Además el espacio representa un costo de inversión (ya sea fijo o variable) dentro de cualquier organización, de hecho a llegado a pensarse que en el auge de la logística en los procesos globalizados una nueva unidad de medida de la capacidad de un director de operaciones son los metros optimizados (en todas las dimensiones).
B.2 Inadecuada manipulación de los materiales
Optimizar los procesos mediante los cuales se trasladan por un sistema de producción los elementos como materias primas, insumos, productos parciales y productos terminados constituyen una mejora significativa en cuanto al ahorro de tiempo y esfuerzos. Dentro de las posibilidades de mejora se encuentran múltiples factores como lo son el equipo de manutención, el personal de manipulación y las actividades de transporte que puedan simplificarse y/o eliminarse.
B.3 Interrupciones frecuentes al pasar de la producción de un producto a la de otro
La correcta planificación, programación y control de las actividades de producción de los diferentes lotes, corridas o series garantizan una optimización de los tiempos improductivos de maquinaria y personal.
B.4 Método de trabajo ineficaz
Independiente de la secuencia de las actividades de producción existen de acuerdo a su grado de complejidad un gran número de estas que son propensas a optimizar su tiempo de ejecución mediante la ideación de mejores métodos.
![Page 193: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/193.jpg)
B.5 Mala planificación de las existencias
El equilibrio entre garantizar la continuidad de un proceso y la inversión inmóvil que esto demanda constituye una mejora sustancial respecto a la planificación de existencias. Las decisiones respecto a planificación de existencias son más profundas de lo que aparentan y son un tema bastante extenso materia de estudio del módulo de Administración de Inventarios.
B.6 Averías frecuentes de la máquina y el equipo
Las averías son la principal cuota de imprevistos en un sistema productivo y ponen a prueba el grado de previsión del mismo. Un adecuado programa de mantenimiento preventivo y la eficiencia en la ejecución de las labores correctivas (incluso predictivo dependiendo de la complejidad de los procesos) garantizan un sistema más sólido el cual redunda en un proceso continuo.
TIEMPO IMPRODUCTIVO "TIPO C": IMPUTABLE AL APORTE DEL RECURSO HUMANO
Los trabajadores de una organización pueden incidir voluntaria y/o involuntariamente en el tiempo de ejecución de las operaciones en un sistema productivo.
A continuación describiremos las posibles causas que ocasionan la existencia de tiempo improductivo imputable al recurso humano.
C.1 Absentismo y falta de puntualidad
Este efecto es generado regularmente por un clima laboral inestable, inseguro, insatisfactorio y en el cual no se establecen o se omiten voluntariamente los términos y condiciones de responsabilidad.
C.2 Mala ejecución de las labores
Es el resultado de la inexistencia de trabajadores calificados, y/o la falta de capacitación sobre el trabajador regular. Además la mala ejecución de las operaciones tiene una mayor
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incidencia en el sistema productivo dado que puede generar la existencia de pérdidas y los efectos que esto conlleva.
C.3 Riesgo de accidentes y lesiones profesionales
Las garantías en materia de seguridad e higiene son fundamentales para el sostenimiento de un sistema productivo, no solo porque de ello depende la integridad de seres humanos sino que como un factor de improductividad la falta de garantías redunda en absentismo.
¿CÓMO REDUCIR EL TIEMPO TOTAL IMPRODUCTIVO MEDIANTE LAS TÉCNICAS DE DIRECCIÓN?
En la siguiente gráfica se establecerán algunas de las más eficientes técnicas de dirección que integradas en una propuesta de mejora logran optimizar un sistema productivo.
![Page 195: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/195.jpg)
![Page 196: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/196.jpg)
Click para ampliar - Enfocado en el modelo de mejoras establecido por la OIT
UTILIDAD DE UN ESTUDIO DE TRABAJO
El Estudio de Trabajo como método sistemático de optimización de procesos expone una serie de utilidades por medio de las cuales se justifica su implementación. Entre las más comunes se encuentran:
El Estudio de Trabajo es un medio para incrementar la productividad de un sistema productivo mediante metodologías de reorganización de trabajo, (secuencia y método), este método regularmente requiere un mínimo o ninguna inversión de capital para infraestructura, equipo y herramientas.
El Estudio de Trabajo es un método sistemático, por ende mantiene un orden que vela por la eficiencia del proceso.
Es el método más exacto para establecer normas de rendimiento, de las que dependen la planificación, programación y el control de las operaciones.
Contribuye con el establecimiento de garantías respecto a seguridad e higiene. La utilidad del Estudio de Trabajo tiene un periodo de percepción inmediato y dura
mientras se ejecuten los métodos sobre las operaciones del estudio. La aplicación de la metodología del Estudio de Trabajo es universal, por ende es aplicable a
cualquier tipo de organización. Es relativamente poco costoso y de fácil aplicación.
TÉCNICAS DEL ESTUDIO DEL TRABAJO
El Estudio del Trabajo como método sistemático comprende varias técnicas que se encargan del cumplimiento de objetivos específicos en pro del general que es una optimización de la productividad. Las técnicas más sobresalientes son el Estudio de Métodos (comprendida en este portal en el módulo Ingeniería de Métodos) y la Medición del Trabajo (tal cual Medición del Trabajo). Tal como se puede observar en la siguiente gráfica estas técnicas se interrelacionan entre sí y con el Estudio del Trabajo tal como un sistema de engranajes en el cual el Estudio de métodos simplifica las tareas y establece métodos más económicos para efectuarlas y la Medición del Trabajo determina el tiempo estándar que debe invertirse en la ejecución de las tareas medidas con la técnica anterior, logrando así y siguiendo rigurosamente los pasos del método sistemático del estudio del Trabajo considerables mejoras en aras de un incremento significativo de la productividad.
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Bryan Antonio Salazar Lopez
PROCEDIMIENTO BÁSICO PARA EL ESTUDIO DEL TRABAJO
Así como en el método científico hace falta recorrer ocho etapas fundamentales para asegurar el máximo provecho del algoritmo, en el Estudio del Trabajo también hace falta recorrer ocho pasos para realizar un Estudio del Trabajo completo (respetando su secuencia y tal como se observa en la siguiente gráfica los pasos son:
Bryan Antonio Salazar López
SELECCIONAR el trabajo o proceso que se ha de estudiar.
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REGISTRAR o recolectar todos los datos relevantes acerca de la tarea o proceso, utilizando las técnicas más apropiadas y disponiendo los datos en la forma más cómoda para analizarlos.
EXAMINAR los hechos registrados con espíritu crítico, preguntándose si se justifica lo que se hace, según el propósito de la actividad; el lugar donde se lleva a cabo; el orden en que se ejecuta; quién la ejecuta, y los medios empleados para tales fines.
ESTABLECER el método más económico, teniendo en cuenta todas las circunstancias y utilizando las diferentes técnicas de gestión así como los aportes de los dirigentes, supervisores, trabajadores y asesores cuyos enfoques deben analizarse y discutirse.
EVALUAR los resultados obtenidos con el nuevo método en comparación con la cantidad de trabajo necesario y establecer un tiempo tipo.
DEFINIR el nuevo método, y el tiempo correspondiente, y presentar dicho método, ya sea verbalmente o por escrito, a todas las personas a quienes concierne, utilizando demostraciones.
IMPLANTAR el nuevo método, comunicando las decisiones formando a las personas interesadas (implicadas) como práctica general aceptada con el tiempo normalizado.
CONTROLAR la aplicación de la nueva norma siguiendo los resultados obtenidos y comparándolos con los objetivos.
Oficina Internacional del Trabajo, Procedimiento tomado del documento INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL TRABAJO.
Sea cual sea la técnica que se esté aplicando existen etapas inevitables dentro del algoritmo de secuencia para la aplicación del Estudio del trabajo, tales como Seleccionar, Registrar y Examinar las actividades, sin embargo existen etapas innatas de cada técnica tal como Establecer (proceso creativo propio del Estudio del Método) y Evaluar (Proceso de medición propio de Medición del Trabajo). En la siguiente gráfica se establecen las relaciones entre las etapas y las técnicas más significativas del Estudio del Trabajo.
ESTUDIO DEL TRABAJO ESTUDIO DEL MÉTODO MEDICIÓN DEL TRABAJO
Seleccionar Seleccionar Seleccionar
Registrar Registrar Registrar
Examinar Examinar Examinar
Establecer Establecer
Evaluar Evaluar (Medir)
Definir Definir
Implantar Implantar Compilar (Calcular)
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Controlar Controlar Definir
Herramientas de Ingeniería de Métodos
Formatos Activos
Balanceo de LineaFormato activo para el balanceo de procesos con el objeto de disminuir los cuellos de botella sincronizando las operaciones.Balanceo+de+Linea+-.xlsxTabla de Microsoft Excel [26.8 KB]Descarga
Tabla para Estudio de TiemposFormato activo para estandarizacion de procesos, incluye guia de toma de tiempos, herramientas para el calculo de produccion, de productividad y suplementos de descanso.Tabla Resumen para Estudio de Tiempos.xlTabla de Microsoft Excel [39.9 KB]Descarga
Ingeniería de Métodos
Definición de Estudio de Métodos o Ingeniería de Métodos
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El Estudio de Métodos o Ingeniería de Métodos es una de las más importantes técnicas del Estudio del Trabajo, que se basa en el registro y examen crítico sistemático de la metodología existente y proyectada utilizada para llevar a cabo un trabajo u operación. El objetivo fundamental del Estudio de Métodos es el aplicar métodos más sencillos y eficientes para de esta manera aumentar la productividad de cualquier sistema productivo.
La evolución del Estudio de Métodos consiste en abarcar en primera instancia lo general para luego abarcar lo particular, de acuerdo a esto el Estudio de Métodos debe empezar por lo más general dentro de un sistema productivo, es decir "El proceso" para luego llegar a lo más particular, es decir "La Operación".
En muchas ocasiones se presentan dudas acerca del orden de la aplicación, tanto del Estudio de Métodos como de la Medición del Trabajo. En este caso vale la pena recordar que el Estudio de Métodos se relaciona con la reducción del contenido de trabajo de una tarea u operación, a su vez que la Medición del Trabajo se relaciona con la investigación de tiempos improductivos asociados a un método en particular. Por ende podría deducirse que una de las funciones de la Medición del Trabajo consiste en formar parte de la etapa de evaluación dentro del algoritmo del Estudio de Métodos, y esta medición debe realizarse una vez se haya implementado el Estudio de Métodos; sin embargo, si bien el Estudio de Métodos debe preceder a la medición del trabajo cuando se fijan las normas de producción, en la práctica resultará muy útil realizar antes del Estudio de Métodos una de las técnicas de la Medición del Trabajo, como lo es el muestreo del trabajo.
Procedimiento básico sistemático para realizar un Estudio de Métodos
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Como ya se mencionó el Estudio de Métodos posee un algoritmo sistemático que contribuye a la consecución del procedimiento básico del Estudio de Trabajo, el cual consta (El estudio de métodos) de siete etapas fundamentales, estas son:
ETAPAS ANÁLISIS DEL PROCESO ANÁLISIS DE LA OPERACIÓN
SELECCIONAR el trabajo al cual se hará el estudio.
Teniendo en cuenta consideraciones económicas, de tipo técnico y reacciones humanas.
Teniendo en cuenta consideraciones económicas, de tipo técnico y reacciones humanas.
REGISTRAR toda la información referente al método actual.
Diagrama de proceso actual: sinóptico, analítico y de recorrido.
Diagrama de operación bimanual actual.
EXAMINAR críticamente lo registrado.
La técnica del interrogatorio: Preguntas preliminares.
La técnica del interrogatorio: Preguntas preliminares a la operación completa.
IDEAR el método propuesto
La técnica del interrogatorio: Preguntas de fondo.
La técnica del interrogatorio: Preguntas de fondo a la operación completa "Principios de la economía de movimientos"
DEFINIR el nuevo método (Propuesto)
Diagrama de proceso propuesto: sinóptico, analítico y de recorrido.
Diagrama de operación bimanual del método propuesto.
IMPLANTAR el nuevo método
Participación de la mano de obra y relaciones humanas.
Participación de la mano de obra y relaciones humanas.
MANTENER en uso el nuevo método
Inspeccionar regularmente Inspeccionar regularmente
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Es necesario recordar que en la práctica el encargado de realizar el estudio de métodos se encontrará eventualmente con situaciones que distan de ser ideales para la aplicación continua del algoritmo de mejora. Por ejemplo, una vez se evalúen los resultados que produciría un nuevo método, se determina que estos no justifican la implementación del mismo, por ende se deberá recomenzar e idear una nueva solución.
Importancia de la Ingeniería de Métodos en un sistema productivo
Si se considera al departamento de producción como el corazón de una empresa industrial, las actividades de métodos, estudio de tiempos y salarios son el corazón del grupo de fabricación. Más que en cualquier otra parte, es aquí donde se determina si un producto va a ser producido de manera competitiva. También es aquí donde se aplican la iniciativa y el ingenio para desarrollar herramientas, relaciones hombre-máquina y estaciones de trabajo eficientes para trabajos nuevos antes de iniciar la producción, asegurando de este modo que el producto pase las pruebas frente a la fuerte competición. En esta fase es donde se emplea continuamente la creatividad para mejorar los métodos existentes y afirmar a la empresa en posición adelantada en su línea de productos. En esta actividad se puede mantener buenas relaciones laborales mediante el establecimiento de normas justas de trabajo, o bien, dichas relaciones pueden resultar afectadas adversamente por la adopción de normas in-equitativas.
Campo laboral asociado con la Ingeniería de Métodos
El campo de la producción dentro de las industrias manufactureras utiliza el mayor número de personas jóvenes en las actividades de métodos, estudio de tiempos y pago de salarios. Las oportunidades que existen en el campo de la producción para los estudiantes de las carreras de ingeniería industrial, dirección industrial, administración de empresas, psicología industrial y relaciones obrero-patronales son:
1. Medición del trabajo 2. Métodos de trabajo 3. Ingeniería de producción 4. Análisis y control de fabricación o manufactura 5. Planeación de instalaciones 6. Administración de salarios 7. Seguridad 8. Control de la producción y de los inventarios 9. Control de calidad.
Otras áreas, como relaciones de personal o relaciones industriales, y costos y presupuestos, están estrechamente relacionadas con el grupo de producción y dependen de él. Estos campos de oportunidades no se limitan a las industrias manufactureras. Existen y son igualmente importantes en empresas como tiendas de departamentos, hoteles, instituciones educativas, hospitales y compañías aéreas.
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Objetivos y Beneficios de la aplicación del Estudio de Métodos
Los objetivos principales de la Ingeniería de Métodos son aumentar la productividad y reducir el costo por unidad, permitiendo así que se logre la mayor producción de bienes para mayor número de personas. La capacidad para producir más con menos dará por resultado más trabajo para más personas durante un mayor número de horas por año.
Los beneficios corolarios de la aplicación de la Ingeniería de Métodos son:
Minimizan el tiempo requerido para la ejecución de trabajos. Conservan los recursos y minimizan los costos especificando los materiales directos e
indirectos más apropiados para la producción de bienes y servicios. Efectúan la producción sin perder de vista la disponibilidad de energéticos o de la energía. Proporcionan un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad. Maximizan la seguridad, la salud y el bienestar de todos los empleados o trabajadores. Realizan la producción considerando cada vez más la protección necesaria de las
condiciones ambientales. Aplican un programa de administración según un alto nivel humano.
Investigación de Operaciones Producción Estudio del Trabajo Ingeniería de Metodos
o Selección del Trabajo para el Estudio o Técnicas de Registro de la Información o Técnica del Interrogatorio o Definición, Implantación y Mantenimiento del Método o Estudio de Movimientos
Estudio de Tiempos Salud Ocupacional Pronóstico de Ventas Logística Administración de Inventarios Gestión de Almacenes Medios y Gestión del Transporte Diseño Asistido por Computador Gestión Ambiental Procesos Industriales
Bryan Salazar López
![Page 204: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/204.jpg)
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SELECCIÓN DEL TRABAJO PARA EL ESTUDIO
Aunque todas las actividades dentro de los sistemas productivos son susceptibles de ser seleccionadas para la realización de un Estudio de Métodos, es evidente que en la práctica debemos de priorizar para reducir la carga que sobre el especialista se aplica al no limitar los procesos a optimizar. Esta selección se basa teniendo en cuenta diversos factores entre los que cabe resaltar como fundamentales:
Consideraciones económicas o de impacto en la optimización de los costos Consideraciones técnicas Consideraciones humanas
CONSIDERACIONES ECONÓMICAS
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Dentro de las consideraciones económicas o de impacto en la optimización de los costos vale la pena resaltar si el proceso al cual se aplicará el Estudio de Métodos compensará la inversión de recursos o el mantenimiento de los mismos. Para pretender una justificación económica vale la pena enfocarse en los siguientes criterios de selección:
A. Operaciones esenciales generadoras de beneficios o sumamente costosas u operaciones con los más elevados índices de desperdicios.
B. Operaciones que producen cuellos de botella entorpeciendo por ende actividades de producción largas o que demandan mucho tiempo.
C. Actividades que requieren un trabajo repetitivo con el efecto que sobre la demanda de mano de obra tienen este tipo de circunstancias.
D. Movimientos de materiales, insumos, semielaborados y terminados que demanden el recorrido de largas distancias o que requieran la participación de gran insumo humano.
Uno de los instrumentos más eficaces para el cumplimiento del objetivo de lograr una óptima consideración económica es la clasificación ABC (análisis de valor) basada en la técnica de Pareto (véase Instrumentos para el análisis de problemas).
CONSIDERACIONES TÉCNICAS Y/O TECNOLÓGICAS
![Page 206: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/206.jpg)
Un claro objetivo de las organizaciones actuales es el alcanzar un nivel tecnológico avanzado, para de esta forma generar procesos más competitivos. Sin embargo una renovación tecnológica debe precederse de un estudio preliminar de métodos que determine la justificación del cambio, es decir que la materia o la información que alimenta el nuevo proceso tecnológicamente superior sea fundamental o por lo menso útil, para que el efecto logrado minimice los ciclos fundamentales de la organización (ciclos generadores de valor) y no termine agilizando procesos infructuosos.
En el caso en que el proceso a optimizar presente procesos tecnológicos que el especialista (Ingeniero a cargo del estudio) desconoce, debería asesorarse de especialistas que conozcan el tema, para evitar pérdidas de dinero y tiempo; y posibles daños de la maquinaría y equipo.
CONSIDERACIONES HUMANAS
Este criterio de selección se fundamenta en la consecución de un equilibrio entre la eficiencia económica y el nivel de satisfacción o confort del trabajador, dado que existen múltiples procesos susceptibles de optimizarse desde el punto de vista económico pero que dicha optimización generaría monotonía, riesgo, fatiga o cualquier otro factor negativo para el personal. Una de las principales alternativas existentes en este tipo de procesos de complejidad en la consideración humana es hacer partícipe del beneficio percibido por la organización al trabajador, de esta manera se puede generar un efecto doblemente productivo, dado que se puede obtener un beneficio desde el punto de vista motivacional en el personal involucrado en el proceso a optimizar.
Para tener una mejor perspectiva respecto a la consideración de las reacciones humanas debemos partir de la premisa de que "Nada despierta mayor desconfianza y reacción entre los trabajadores, que el estudio del trabajo", pues para ellos este estudio es asumido en primera instancia como un cuestionamiento hacia su experiencia.
Uno de los actores protagónicos en el Estudio del Método, es el supervisor de producción, quién es quizá uno de los mayores opositores a los estudios, por razones tales como:
![Page 207: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/207.jpg)
Siente que su laborar se está objetando con el estudio. Siente que el especialista lo está poniendo en evidencia frente a superiores y
subalternos. Siente comprometida su autoridad, capacidad y liderazgo frente a sus trabajadores.
Siente amenazada su posición en la empresa.
Por estas razones la capacitación que deberá darse a los supervisores sobre el estudio del trabajo deberá ser muy completa y deberá contener una fase de sensibilización, en la cual se toquen los puntos que puedan considerarse por él como amenazas del estudio, de esta manera podría ganarse un verdadero aliado y no un contradictor de las mejoras.
TÉCNICAS PARA REGISTRAR LOS HECHOS (INFORMACIÓN REFERENTE AL MÉTODO)
Una vez se ha seleccionado el proceso ha estudiar se pasa a la siguiente etapa del algoritmo del estudio del método, es decir, llevar a cabo el registro de la información referente al método actual. Este paso es sumamente fundamental, dado que de la exactitud de la información que se registre dependerá la eficacia en el desarrollo de las mejoras al método.
Como se ha mencionado, el registro de los hechos constituye la base sobre la cual se efectúa el análisis y examen del Estudio del Método, por esto las técnicas para llevar a cabo tal registro trascienden la escritura tradicional de la información, dado que resulta sumamente complejo considerar todos los detalles constituyentes de un proceso (por más básico que sea) en un párrafo común.
![Page 208: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/208.jpg)
Los instrumentos de registro más utilizados dentro de la técnica del Estudio del Método son los gráficos y los diagramas, y de estos existen gran diversidad en cuanto a estructura y propósito.
GRÁFICOS que indican sucesión de hechos
Cursograma sinóptico del proceso
Cursograma analítico del proceso
Cursograma analítico del material
Cursograma analítico del equipo
Diagrama bimanual
Cursograma Administrativo
GRÁFICOS con escala de tiempoDiagrama de Actividades Múltiples
Sismograma
DIAGRAMAS que indican movimiento
Diagrama de recorrido o de circuito
Diagrama de hilos
Ciclograma
Cronociclograma
Gráfico de trayectoria
Simbología utilizada en los cursogramas
Una operación representa las principales etapas del proceso. Se crea, se cambia o se añade algo. Normalmente los transportes, demoras y almacenamientos son elementos más o menos auxiliares. Las operaciones por el contrario implican actividades tales como conformación, embutición, montaje, corte y desmontaje de algo.
![Page 209: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/209.jpg)
La inspección se produce cuando las unidades del sistema productivo son comprobadas, verificadas, revisadas o examinadas en relación con la calidad y/o cantidad, sin que esto constituya cambio alguno en las propiedades de la unidad.
Transporte es el movimiento del material personal u objeto de estudio desde una posición o situación a otra. Cuando los materiales se almacenan cerca o a menos de un metro del banco o de la máquina donde se efectúa la operación, aquel movimiento efectuado para obtener el material antes de la operación, y para depositarlo después de la misma, se considera parte de la operación.
La demora se produce cuando las condiciones no permiten o no requieren una ejecución inmediata de la próxima acción planificada. La demora puede ser evitable o no.
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El almacenamiento se produce cuando algo permanece en un sitio sin ser trabajado o en proceso de elaboración, esperando una acción en fecha posterior. El almacenamiento puede ser temporal o permanente.
Cuando se desea indicar que varias actividades son ejecutadas al mismo tiempo o por el mismo elemento en un mismo lugar de operación, se combinan los símbolos de tales actividades... Para efectos de numeración cada actividad debe enumerarse de manera independiente.
Ejemplos de aplicación de la simbología
![Page 211: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/211.jpg)
Existen una serie de consideraciones al momento de diagramar un cursograma, estas consideraciones han pasado a ser universales debido a su aprobación por parte del comité de la ASME (American Society of Mechanical Engineers). Es indispensable en aras de realizar un trabajo de fácil lectura y compatibilidad profesional tener en cuenta dichas normas. Guía para la elaboración de un diagrama de proceso
![Page 212: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/212.jpg)
Cursograma Sinóptico del Proceso (Diagrama del Proceso de la Operación)
El cursograma sinóptico del proceso es la representación gráfica de los puntos en que se introducen materiales en el proceso, del orden de las inspecciones y de todas las operaciones, excepto las incluidas en la manipulación de los materiales (no incluye demoras, transportes y almacenamiento). Así mismo, comprende la información que se estima como pertinente para un análisis preliminar, como por ejemplo: tiempo requerido y situación.
Su utilización como fue levemente descrita anteriormente se da en la ejecución de un análisis preliminar, donde se hace necesario ver de una sola pasada la totalidad del proceso, antes de iniciar un estudio detallado.
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![Page 213: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/213.jpg)
Ejemplo de un cursograma sinóptico del proceso: Montaje de un rotor de interruptor1
La operación objeto del cursograma sinóptico es el "Montaje de un rotor de interruptor", a continuación se describirá el listado de cada una de las operaciones e inspecciones que hacen parte del proceso, así como del tiempo empleado para la ejecución de cada una de las operaciones:
Operaciones requeridas en el eje
Operación 1: Cepillar, tornear, muescar y cortar en torno revólver (0.025 hr).
Operación 2: Cepillar extremo opuesto (0.010 hr).Inspección 1: Verificar dimensiones y acabadoOperación 3: Fresar (0.070 hr). Operación 4: Eliminar rebaba (0.020 hr). Inspección 2: Inspección del fresado. Operación 5: Desengrasar (0.0015 hr). Operación 6: Cadminizar (0.008 hr).Inspección 3: Verificar resultado final
Operaciones requeridas en la moldura de plástico
Operación 7: Cepillar la parte de plástico (0.80 hr). Operación 8: Taladrar para el pernete de tope (0.022 hr).Inspección 4: Verificar dimensiones y acabadosOperación 9: Montar el moldeado en la parte pequeña del eje y taladrar de lado para el pernete de tope.
Operaciones a realizar en el pernete de tope
Operación 10: Tornear una espiga de 2 mm; biselar extremo y cortar en torno revólver (0.025 hr).Operación 11: Quitar rebaba con una pulidora (0.005 hr).
![Page 214: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/214.jpg)
Inspección 5: Verificar dimensiones y acabado
Operación 12: Desengrasar (0.0015 hr).Operación 13: Cadminizar (0.006 hr).Inspección 6: Verificar resultado finalOperación 14: Fijar el pernete al montaje (0.045 hr).Inspección 7: Verificar por última vez el montaje final.
1 EJEMPLO TOMADO DE INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE TRABAJO, adaptado según la mecánica utilizada en el portal
http://148.202.148.5/cursos/id209/mzaragoza/indUnidad3.htm.
He aquí el cursograma correspondiente al proceso descrito anteriormente:
![Page 215: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/215.jpg)
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En la realidad debe consignarse al lado derecho de cada símbolo una explicación muy breve de la respectiva actividad, en la figura inmediatamente anterior esta descripción se omitió en aras de resaltar el diseño del cursograma, que era el objetivo de la representación.
En la siguiente ilustración podrá observarse lo que podría ser llamado un formato para realizar un cursograma sinóptico.
![Page 216: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/216.jpg)
Bryan Antonio Salazar Lopez - Click para Ampliar
Tal como se explicó al definir esta herramienta de registro, esta sirve para la realización de un análisis preliminar, o lo que coloquialmente se denominaría una primera ojeada. Para continuar el proceso del Estudio del Método es necesario aumentar el grado de detalle, esto se logra recurriendo a la herramienta de registro denominada cursograma analítico, herramienta que conoceremos a continuación.
Cursograma Analítico (Diagrama del Proceso del Recorrido)
Luego que se traza el diagrama general de un proceso (cursograma sinóptico), se puede aumentar el grado de detalle, para esto se recurre al cursograma analítico.
Un cursograma analítico es la representación gráfica del orden de todas las operaciones, transportes, inspecciones, demoras y almacenajes que tienen lugar durante un proceso o procedimiento, y comprende la información considerada adecuada para el análisis, como por ejemplo: tiempo requerido y distancia recorrida.
Al realizar un cursograma analítico se pueden presentar tres (3) variantes, es decir que el cursograma analítico describa el orden de los hechos sujetos a examen mediante el símbolo que corresponde enfocado a Operario/ Material/ Equipo.
Cursograma Analítico Tipo OperarioDiagrama en donde se registra lo que hace la persona que trabaja.
Cursograma Analítico Tipo MaterialDiagrama en donde se registra como se manipula o trata el material.
![Page 217: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/217.jpg)
Cursograma Analítico Tipo EquipoDiagrama en donde se registra como se usa el equipo.
Aunque es posible, en la práctica no se acostumbra a que el cursograma analítico abarque un gran número de operaciones por hoja, debido a que el objetivo del mismo es ahondar en los detalles que inciden en la ejecución de las operaciones mismas. Por ende, es habitual establecer un cursograma analítico aparte para cada pieza importante, tal como se podrá observar en la siguiente ilustración.
Click para Ampliar - Adaptado del Texto "Introducción al Estudio del Trabajo"
Existen ciertos aspectos como elementos que caracterizan al cursograma analítico, así como al formato de registro. Estas características deben en la medida de lo posible estandarizarse para lograr una comprensión general de los diagramas. El siguiente listado es recomendado por la Organización Internacional del Trabajo:
1. Con la representación gráfica de los hechos se obtiene una visión general de lo que sucede y se entienden más fácilmente tanto los hechos en sí, como su relación mutua.
2. Los gráficos ilustran con claridad la forma en que se efectúa un trabajo. Aún cuando los supervisores y los obreros no estén al tanto de las técnicas de registro, pueden comprender que un gráfico o diagrama con muchos símbolos de Espera o Transporte indica la necesidad de introducir modificaciones en los métodos de trabajo.
![Page 218: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/218.jpg)
3. Los detalles que figuran en el diagrama deben de recogerse mediante observación directa. Una vez inscritos, puede uno despreocuparse de recordarlos, pero ahí quedan para consultarlos, o como para utilizarlos como ejemplos al dar explicaciones a terceros. Los cursogramas no deberían hacerse de memoria, sino a medida que se observa el trabajo (salvo, evidentemente cuando se trate de ilustrar un proyecto para el futuro). Deben confirmarse con el supervisor los detalles registrados en el gráfico. Esta confirmación corresponde a dos propósitos: verificar la corrección de los datos y poner de relieve la importancia de la contribución del supervisor.
4. Los cursogramas basados en observaciones directas deberían pasarse en limpio con el mayor cuidado y exactitud, puesto que las copias se utilizarán para explicar proyectos de normalización del trabajo o de mejoras de los métodos, y un diagrama chapuceado siempre hace causa mala impresión y puede causar errores.
5. Para que siempre sigan sirviendo de referencia y den el máximo posible de información, todos los diagramas deberían llevar como encabezamiento espacios donde apuntar:
a. Nombre del producto, material o equipo representado, con el número del dibujo o número de clave.
b. El trabajo o proceso que se realice, indicando claramente el punto de partido y de término y si el método es el utilizado o el proyectado.
c. El lugar en que se efectúa la operación (departamento, fábrica, local, etc...)
d. El número de referencia del diagrama y de la hoja y el número de hojas.
e. El nombre del observador y, en caso oportuno, el de la persona que aprueba el diagrama.
f. La fecha del estudio.
g. La clave de los símbolos empleados, por si acaso utilizan el diagrama posteriormente personas habituadas a símbolos distintos. Resulta práctico exponerlos como parte de un cuadro que resuma las actividades según los métodos actuales y según los propuestos.
h. Un resumen de la distancia, tiempo y, si se juzga conveniente, costo de la mano de obra y de los materiales, para poder comparar los métodos antiguos con los nuevos.
6. Antes de dar por terminado el diagrama se debe verificar lo siguiente:
a. ¿Se han registrado los hechos correctamente?
b. ¿Se han hecho demasiadas suposiciones y es la investigación tan incompleta que quizá sea inexacta?
c. ¿Se han registrado todos los hechos que constituyen el proceso?.
![Page 219: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/219.jpg)
Una vez se ha trabajado lo concerniente al registro de la información, es tiempo de pasar a la siguiente fase del Estudio del Método, es decir al Examen Crítico de los hechos.
DIAGRAMA DE RECORRIDO (DIAGRAMA DE CIRCULACIÓN)
El diagrama de recorrido complementa la información consignada en el diagrama analítico; este consiste en un plano (que puede ser o no a escala), de la planta o sección donde se desarrolla el proceso objeto del estudio. En este diagrama se registran todos los diferentes movimientos del material, indicando con su respectivo símbolo y numeración cada una de las diferentes actividades, y el lugar donde estas se ejecutan.
El diagrama de recorrido permite visualizar los transportes, los avances y el retroceso de las unidades, los "cuellos de botella", los sitios de mayor concentración, etc; a fin de analizar el trabajo para ver que se puede optimizar (eliminar, combinar, reordenar, simplificar).
EJEMPLO DE DIAGRAMA DE RECORRIDO
Según el proceso descrito a continuación, en el cual se detalla la producción de cinturones:
Cinto:
1. Transportar entretela a máquina cosedora. 2. Coser cinto. 3. Coser a tamaño. 4. Coser punta. 5. Cortar punta. 6. Transportar pieza a máquina perforadora. 7. Perforar ojal. 8. Perforar 5 ojillos. 9. Poner 5 ojillos. 10. Esperar ensamble. 11. Transportar a ensamble.
Hebilla:
1. Forrar alambre. 2. Transportar a cortadora. 3. Cortar a tamaño. 4. Doblar hebilla. 5. Transportar a prensas. 6. Poner grapas (material de compra).
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7. Poner aguijón (material de compra). 8. Esperar ensamble. 9. Transportar a ensamble.
Trabilla:
1. Coser trabilla. 2. Esperar ensamble. 3. Llevar a ensamble. 4. Armar cinturón (juntar cinto, hebilla y trabilla). 5. Transportar al almacén de productos terminados. 6. Almacenado.
El diagrama de recorrido es el siguiente, y el formato en el cual consignar esta información se adjunta enseguida:
DIAGRAMA BIMANUAL
![Page 221: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/221.jpg)
El diagrama bimanual es probablemente la mejor herramienta de registro escrita que tiene el estudio del operario.
El diagrama bimanual es un cursograma en que se consigna la actividad de las manos (o extremidades) del operario indicando la relación entre ellas. Este diagrama registra la sucesión de hechos mostrando las manos y en ocasiones los pies del operario ya sean en acción o en reposo. Tal como se expresa en el estudio de movimientos el diagrama bimanual es empleado para registrar las operaciones repetitivas de ciclos relativamente cortos. Podría decirse que el diagrama bimanual aumenta el grado de detalle que aborda un cursograma analítico, pues lo que en un cursograma analítico es una operación, en el diagrama bimanual puede descomponerse en varios movimientos elementales.
Los símbolos utilizados en el diagrama bimanual son los siguientes:
Se emplea para los actos de asir, sujetar, utilizar soltar, etc., una herramienta, pieza o material.
Se emplea para representar el movimiento de la mano (o extremidad) hasta el trabajo, herramienta o material; o desde uno de ellos.
![Page 222: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/222.jpg)
Se emplea para indicar el tiempo en que la mano o extremidad no trabaja. (Aunque quizá trabajen las otras extremidades).
Se emplea para indicar el acto de sostener alguna pieza, herramienta o material con la extremidad cuya actividad se está consignando.
Al elaborar diagramas bimanuales es conveniente tener presente estas observaciones:
Estudiar el ciclo de las operaciones varias veces antes de comenzar las anotaciones. Registrar una sola mano cada vez. Registrar unos pocos símbolos cada vez. El momento de recoger o asir otra pieza al comienzo de un ciclo de trabajo se presta para
iniciar las anotaciones.
Conviene empezar por la mano que coge la pieza primero o por la que ejecuta más trabajo. Da el mismo punto exacto de partida que se elija, ya que al completar el ciclo se llegará nuevamente allí, pero debe fijarse claramente.
Luego se añade en la segunda columna la clase de trabajo que realiza la segunda mano.
Registrar las acciones en el mismo renglón cuando tienen lugar al mismo tiempo. Las acciones que tienen lugar sucesivamente deben registrarse en renglones distintos.
Verifíquese si en el diagrama la sincronización entre las dos manos corresponde a la realidad.
Procure registrar todo lo que hace el operario y evítese combinar las operaciones con transportes o colocaciones, a no ser que ocurran realmente al mismo tiempo.
El siguiente es un ejemplo de cómo se debe consignar la información en un diagrama bimanual:
![Page 223: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/223.jpg)
Proceso ideado por OIT - Formato por: www.ingenierosindustriales.jimdo.com
Este diagrama describe el procedimiento que se encontró por los especialistas, en diferentes estudios ha podido optimizarse hasta lograr que estas 28 actividades queden reducidas a 6.
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TÉCNICA DEL INTERROGATORIO (EXAMINAR E IDEAR CON ESPÍRITU CRÍTICO)
![Page 224: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/224.jpg)
“I keep six honest serving men,
(They taught me all I knew);
Their names are What and Why and When,
And How and Where and Who.”
“Yo mantengo seis honestos servidores,
(Me han dicho cuanto sé);
Sus nombres son Qué, Por qué, Cuánto,
Cómo, Dónde y Quién.”
Cuando Rudyard Kipling apuntaría esta rima en su obra Just So Stories, “The Elephant's Child”, poco se imaginaría cuanto eco harían sus palabras a través del tiempo, pues son el fundamento sobre el cual se basa la técnica del interrogatorio, herramienta poderosa del Examen con espíritu crítico y los sistemas lógicos de logros.
Una vez se ha registrado toda la información respecto al método actual, haciendo uso de las herramientas de registro que se consideren pertinentes, la siguiente etapa consiste en el análisis o examen de dicha información, con el objetivo de hallar una mejor manera de realizar el trabajo. La técnica del interrogatorio es el medio para efectuar el examen crítico, mediante el sometimiento sucesivo de cada actividad a una serie sistemática y progresiva de preguntas.
![Page 225: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/225.jpg)
Antes de aplicar la técnica del interrogatorio es importante conocer las clases de actividades registradas en cada uno de los diagramas, y cuál es el ideal para con ellas. Primero partimos del hecho que existen cinco clases de actividades para registrar el proceso, y estas cinco actividades (Operación, Inspección, Transporte, Almacenamiento y Demora) pueden dividirse en dos importantes categorías:
Aquellas en que le sucede efectivamente algo a la materia o pieza objeto del estudio, es decir, se le trabaja traslada o examina.
Aquellas en que no se le toca y está, o bien almacenada o bien detenida en una espera.
La primera categoría puede dividirse en tres subgrupos:
Actividades de alistamiento: Para que la pieza o materia quede lista en posición para ser trabajada.
Operaciones activas: Que modifican la forma, composición química o condición física del producto.
Actividades de salida: Como sacar el trabajo de la máquina o el taller, sin embargo una actividad de salida puede al mismo tiempo ser una actividad de alistamiento para un proceso u operación siguiente.
Es lógico que el objetivo sea lograr la mayor proporción posible de actividades generadoras de valor agregado, que en este caso se encuentran representadas por las operaciones activas. Esta proporción mayoritaria de actividades de valor agregado se puede lograr por muchos medios, y para ello es necesario utilizar la técnica del interrogatorio.
PREGUNTAS PRELIMINARES (EXAMINAR CRÍTICAMENTE LO REGISTRADO)
Las preguntas preliminares se utilizan para EXAMINAR toda la información registrada; estas se deben responder de la manera más objetiva posible, sin emitir ningún tipo de juicio de valor.
![Page 226: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/226.jpg)
En esta primera etapa del interrogatorio se pone en tela de juicio, y de manera sistemática con respecto a cada actividad registrada, el propósito, el lugar, sucesión, persona y medios de ejecución; y se le busca justificación a cada respuesta.
Según Preguntas Preliminares: EXAMINAR Objeto
El propósito de la actividad
1. ¿Qué se hace?
2. ¿Por qué se hace?
Eliminar partes innecesarias del trabajo
El lugar donde se ejecuta
5. ¿Dónde lo hace?
6. ¿Por qué lo hace en ese lugar?
Combinar o reordenar la secuencia o el orden operacional
La sucesión o el orden que ocupa dentro de la secuencia
9. ¿Cuándo se hace?
10. ¿Por qué se hace en ese momento?
La persona que la realiza
13. ¿Quién lo hace?
14. ¿Por qué lo hace esa persona?
Los medios utilizados
17. ¿Cómo se hace?
18. ¿Por qué se hace de ese modo?
Simplificar el trabajo
PREGUNTAS DE FONDO (IDEAR EL MÉTODO PROPUESTO)
![Page 227: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/227.jpg)
"Hacer la pregunta correcta equivale a tener ya la mitad de la respuesta correcta".
La segunda fase de la técnica del interrogatorio corresponde a las preguntas de fondo, estas prolongan y detallan las preguntas preliminares para determinar si, se puede mejorar el método empleado, determinar si sería factible y preferible reemplazar por otro lugar, optimizar la sucesión, la utilización de las personas y/o medios indicados.
Luego de que en la fase de preguntas preliminares se abordara "qué se hace" y "por qué se hace", el especialista (encargado del interrogatorio) pasa averiguar qué más podría hacerse, y por tanto que se debería hacer. De esta manera se alcanza un mayor grado de profundidad respecto a las respuestas obtenidas sobre el propósito, el lugar, la sucesión, la persona y los medios.
SegúnPreguntas de Fondo:
IDEAR
Objeto
El propósito de la actividad
3. ¿Qué podría hacerse?
4. ¿Qué debería hacerse?
Eliminar partes innecesarias del trabajo
El lugar donde se ejecuta
7. ¿Dónde podría hacerse?
8. ¿Dónde debería hacerse?
Combinar o reordenar la secuencia o el orden operacionalLa
sucesión 11. ¿Cuándo podría hacerse?
![Page 228: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/228.jpg)
o el orden que ocupa dentro de la secuencia
12. ¿Cuándo debería hacerse?
La persona que la realiza
15. ¿Quién podría hacerlo?
16. ¿Quién debería hacerlo?
Los medios utilizados
19. ¿Cómo podría hacerse?
20. ¿Cómo debería hacerse?
Simplificar el trabajo
Como ya se mencionó, la técnica del interrogatorio es sistemática, así que se debe tratar de conservar un orden lógico en la realización de preguntas, este orden lógico consiste en la combinación de las preguntas preliminares y las preguntas de fondo, por lo que se llega a una lista completa de interrogaciones, es decir:
1. ¿Qué se hace?
2. ¿Por qué se hace?
3. ¿Qué podría hacerse?
4. ¿Qué debería hacerse?
5. ¿Dónde lo hace?
6. ¿Por qué lo hace en ese lugar?
7. ¿Dónde podría hacerse?
8. ¿Dónde debería hacerse?
9. ¿Cuándo se hace?
10. ¿Por qué se hace en ese momento?
11. ¿Cuándo podría hacerse?
![Page 229: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/229.jpg)
12. ¿Cuándo debería hacerse?
13. ¿Quién lo hace?
14. ¿Por qué lo hace esa persona?
15. ¿Quién podría hacerlo?
16. ¿Quién debería hacerlo?
17. ¿Cómo se hace?
18. ¿Por qué se hace de ese modo?
19. ¿Cómo podría hacerse?
20. ¿Cómo debería hacerse?
Las respuestas a estas preguntas se registran por escrito y en estricto orden recomendado.
Investigación de Operaciones Producción Estudio del Trabajo Ingeniería de Metodos
o Selección del Trabajo para el Estudio o Técnicas de Registro de la Información o Técnica del Interrogatorio o Definición, Implantación y Mantenimiento del Método o Estudio de Movimientos
Estudio de Tiempos Salud Ocupacional Pronóstico de Ventas Logística Administración de Inventarios Gestión de Almacenes Medios y Gestión del Transporte Diseño Asistido por Computador Gestión Ambiental Procesos Industriales
Bryan Salazar López
Cali, Colombia
![Page 230: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/230.jpg)
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DEFINICIÓN, IMPLANTACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL MÉTODO
Una vez se ha desarrollado la evaluación del método ideado (una de las herramientas más importantes de evaluación corresponde al muestreo de tiempos) y se ha determinado que este representa la optimización respecto a costos y beneficios que el proceso requiere, se procede a abordar la fase final del estudio de métodos, es decir, la fase de definición, implementación y mantenimiento del método propuesto. Esta fase corresponderá a establecer un método acorde con la filosofía de mejoramiento continuo.
DEFINICIÓN DEL MÉTODO MEJORADO
![Page 231: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/231.jpg)
Respecto al método mejorado es sumamente importante que este sea definido de manera cuidadosa. En todas las operaciones que no se ejecuten con máquinas herramientas de tipo uniforme o con maquinaria especial que se base en el control numérico del proceso y los métodos, es imperativo consignar por escrito las normas de ejecución, es decir, generar un manual de instrucciones del operario, cuyos propósitos son:
1. Deja constancia del método mejorado, con todos los detalles necesarios que pueda ser consultada posteriormente.
2. Puede utilizarse en el proceso de exposición del nuevo método a la dirección, a los supervisores y a los operarios. Informa a quienes pueda interesar, y entre ellos a los ingenieros de la fábrica, acerca de los equipos que se precisa o de los cambios en el layout de la planta que altere la disposición de las máquinas y/o los lugares de trabajo.
3. Facilita la formación o readaptación de los operarios, que la pueden consultar hasta que se familiarizan por completo con el nuevo método.
4. En ella se basan los estudios de tiempos que se hacen para normalizar los procesos, aunque los elementos que se consignen en ella pueden no ser los mismos que se descompongan en el estudio de tiempos.
La hoja de instrucciones indica en términos prácticos los métodos que debe aplicar el operario para la ejecución de las operaciones. Regularmente se necesitan tres tipos de datos:
1. Herramientas y equipos que se utilizarán; y condiciones generales de trabajo.
![Page 232: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/232.jpg)
2. Método que se aplicará. El grado de detalle es una variable dependiente de la naturaleza de la tarea y del volumen probable de producción. Por ejemplo si la actividad ocupará a varios operarios durante un periodo de tiempo considerable, la hoja de instrucciones debe explicar hasta el menor detalle, incluso los movimientos de clase 1.
3. Un diagrama de la disposición del lugar del trabajo y probablemente un croquis de las herramientas, plantillas y dispositivos de fijación especiales.
La siguiente ilustración representa una hoja de instrucciones básica para una operación de corte de tubos de vidrio.
Proceso: OIT; Formato: www.ingenierosindustriales.jimdo.com
Además, vale la pena recordar que los tipos de diagramas abordados en la etapa de registro de la información, en este caso los propuestos son un soporte clave de la definición del método.
IMPLANTACIÓN DEL MÉTODO MEJORADO
La fase de implementación representa uno de los más grandes retos del especialista encargado del estudio de métodos, pues de sus dotes personales depende el éxito en la puesta en marcha de las mejoras definidas. Es importante valorar la cooperación activa de
![Page 233: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/233.jpg)
la dirección, los sindicatos y los supervisores, además de la capacidad personal de explicar de manera clara y sencilla lo que propone. La implementación del nuevo método puede dividirse en cinco (5) etapas:
1. Obtener la aprobación de la dirección
2. Conseguir que acepte el cambio el jefe del departamento o del taller
3. Conseguir que acepten el cambio los operarios y sus representantes
4. Enseñar el nuevo método a los trabajadores
5. Seguir de cerca la marcha del trabajo hasta tener la seguridad de que se ejecuta como estaba previsto.
Si es el caso en el que se propongan cambios respecto al número de trabajadores empleados en la operación (como suele ocurrir), deberá consultarse lo antes posible a los representantes de los trabajadores (en el caso de que existiesen).
![Page 234: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/234.jpg)
Para terminar, es importante que previo a la implantación de un nuevo método se instruya tanto a directores, supervisores y empleados acerca de lo que significa un estudio del trabajo, dado que la gente estará más dispuesta a aceptar la idea de un cambio, si sabe y comprende lo que va ocurriendo en el proceso del estudio.
MANTENIMIENTO DEL MÉTODO MEJORADO
El proceso de mantenimiento parte del reconocimiento de la naturaleza humana de apartarse de las normas establecidas de manera reciente. Como ingenieros industriales serán muchas las veces en las que se encontrarán con situaciones en las que al intentar efectuar un estudio de tiempos, el método seguido por los operarios no corresponde ya al método especificado en el estudio del método porque se le infiltraron elementos nuevos, hecho que se puede prevenir con una actitud vigilante por parte del especialista y en su momento el supervisor y/o jefe de línea. Las nuevas mejoras no deberán excluirse, por el contrario deberán debatirse y dado el caso aplicarse de manera "oficial".
El procedimiento para mantener un nuevo método depende de la relación existente entre el especialista en métodos y el sector de la empresa en donde se ha implantado el método. En el caso en que el especialista se encuentre vinculado de forma permanente con el sector en el cual se realizó el estudio, este podrá realizar el seguimiento al método aplicado. En el caso en el que el especialista debe pasar de un sector a otro (o de una empresa a otra), se requiere del establecimiento de un sistema formal de control o de verificación, como es el caso de las revisiones periódicas del método.
ESTUDIO DE MOVIMIENTOS
![Page 235: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/235.jpg)
Tal como se mencionó en el módulo de Ingeniería de Métodos, La evolución del Estudio de Métodos consiste en abarcar en primera instancia lo general para luego abarcar lo particular, de acuerdo a esto el Estudio de Métodos debe empezar por lo más general dentro de un sistema productivo, es decir "El proceso" para luego llegar a lo más particular, es decir "La Operación". Por ende, pasamos ahora a estudiar al operario en su mesa de trabajo, observando sus movimientos, haciendo mucho énfasis en el análisis del modo en que aplica su esfuerzo, y el grado de fatiga provocado por su método de trabajo, factores fundamentales en la determinación de la productividad de las operaciones.
Tal como si se tratará del estudio enfocado en el proceso, es fundamental tener en cuenta las consideraciones de selección, esta vez claro está, enfocadas en la operación. Antes de iniciar el estudio detallado de un operario, es importante comprobar si la tarea es realmente necesaria y si la misma se ejecuta en la forma adecuada (en cuanto a lugar, sucesión y persona), para ello es sumamente apropiado aplicar entonces la técnica del interrogatorio.
PRINCIPIOS DE LA ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS
Existen varios principios de economía de movimientos, estos fueron abordados principalmente por Frank Bunker Gilbreth and Lillian Moller Gilbreth, y han sido posteriormente ampliados por personalidades como el profesor Ralph Barnes. Estos podrán aplicarse tanto a los trabajos de taller como a los de oficina; aunque no todos sean aplicables a todas las operaciones, se encontrará en ellos una base o un código para mejorar el rendimiento y reducir la fatiga de los trabajos manuales.
![Page 236: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/236.jpg)
Áreas de trabajo normal y máxima en el plano horizontal para operadores hombres y mujeres, (Dimensiones establecidas por Farley).
CLASIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS
Según los principios de la economía de movimientos, respecto a la utilización del cuerpo humano, los movimientos deben corresponder al orden o clasificación más baja posible, es decir reduciendo al mínimo el esfuerzo empleado en ejecutar cada acción.
Existe una clasificación de estos movimientos la cual se basa en las partes del cuerpo que sirven de eje (apoyo) a las partes que se mueven en la ejecución de la operación, tal como se puede apreciar en el tabulado siguiente:
CLASE PUNTO DE APOYO PARTES DEL CUERPO EMPLEADAS
Clase 1 Nudillos Dedo
Clase 2 Muñeca Mano y Dedos
Clase 3 Codo Antebrazo, Mano y Dedos
Clase 4 Hombro Brazo, Antebrazo, Mano y Dedos
Clase 5 Tronco Torso, Brazo, Antebrazo, Mano y Dedos
![Page 237: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/237.jpg)
Como se puede observar a medida que aumenta la clase de movimiento, las partes del cuerpo que se emplean se incrementan de forma acumulativa, es decir, que mientras más baja sea la clase, más movimientos se ahorrarán. Por ende es evidente que los esfuerzos del especialista (encargado del estudio de movimientos) se deben enfocar en disponer al lugar, las herramientas y el equipo de manera tal que la clase de movimientos necesarios para ejecutar la operación sea los más baja posible.
PRÁCTICAS COMUNES PARA OPTIMIZAR MOVIMIENTOS
La Oficina Imternacional del Trabajo recomienda como buenas prácticas para optimizar movimientos lo siguiente:
1. Si las dos manos realizan un trabajo análogo, hay que prever una reserva aparte de materiales o piezas para cada mano.
2. Cuando se utilice la vista para seleccionar el material, éste deberá estar colocado, siempre que sea posible, de manera que el operario pueda verlo sin necesidad de mover la cabeza .
3. En lugar de una disposición en un solo arco de círculo (que tenga como eje del círculo imaginario el centro de la cabeza), es preferible utilizar una disposición en dos arcos de círculo (que tengan como ejes de los círculos imaginarios los centros de los hombros respectivos); tal como se podrá observar en las siguientes ilustraciones:
![Page 238: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/238.jpg)
4. En la concepción del lugar de trabajo es conveniente que se adopten las reglas de la ergonomía.
5. La naturaleza y forma del material influyen en su colocación en el lugar de trabajo. Para la manipulación de las unidades es conveniente idear mecanismos como el siguiente:
6. Las herramientas manuales deben recogerse alterando al mínimo el ritmo y simetría de los movimientos. En lo posible, el operario deberá recoger o depositar la herramienta conforme la mano pasa de una fase del trabajo a la siguiente, sin hacer un recorrido especial. Las herramientas deben colocarse en el arco del movimiento, pero no en el camino de algún material que sea preciso deslizar por el banco de trabajo.
7. Las herramientas deben situarse de modo que sea fácil recogerlas y volverlas a poner en su lugar; siempre que sea posible volverán a su sitio mediante un dispositivo automático o aprovechando el movimiento de la mano cuando va a recoger la pieza siguiente de material.
8. El trabajo terminado debe:
a) dejarse caer en vertederos o deslizaderas;
b) soltarse en una deslizadera cuando la mano inicie el primer movimiento del ciclo siguiente;
c) colocarse en un recipiente dispuesto de manera tal que los movimientos de las manos queden reducidos al mínimo;
![Page 239: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/239.jpg)
d) colocarse en un recipiente donde el operario siguiente pueda recogerlo fácilmente, si se trata de una operación intermedia.
9. Estúdiese siempre la posibilidad de utilizar pedales o palancas de rodilla para accionar los mecanismos de cierre o graduación o los dispositivos para retirar el trabajo terminado
Fuente: Thurman y Cols.
ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS
En ciertas clases de operaciones, existen ciclos muy cortos, regularmente estos ciclos son muy repetitivos, lo cual constituye una fuente importante de optimización de la operación, por lo tanto debemos analizar con más detalle para determinar dónde es posible ahorrar movimientos, esfuerzos y ordenar la sucesión de los mismos. El estudio de micromovimientos tiene como objetivo dividir la actividad humana en movimientos o grupos de movimientos llamados therbligs.
El estudio de micromovimientos se ha venido desarrollando desde el siglo XVIII, y ha sido optimizado por personalidades como Taylor, sin embargo fue el matrimonio constituido por Frank Bunker Gilbreth y Lillian Moller Gilbreth quienes ampliaron este trabajo y desarrollaron lo que hoy se conoce como estudio de los micromovientos, dividiendo el trabajo en 17 movimientos fundamentales a los cuales denominaron therbligs (su apellido al revés, asumiendo th como una sola letra).
THERBLIGS EFICIENTES THERBLIGS INEFICIENTES
ALCANZAR AL BUSCAR B
TOMAR T SELECCIONAR S.E
MOVER M INSPECCIONAR I
SOLTAR S.L DEMORA EVITABLE D.E.T
ENSAMBLAR E DEMORA INEVITABLE D.I
![Page 240: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/240.jpg)
DESMONTAR D.E COLOCAR EN POSICIÓN P
USAR U DESCANSAR D.E.S
PREPARAR POSICIÓN P.P SOSTENER S.O
PLANEAR P.L
Las diecisiete divisiones básicas pueden clasificarse en therbligs eficientes (o efectivos) y en ineficientes (o inefectivos). Los primeros son aquellos que contribuyen directamente al avance o desarrollo del trabajo. Estos therbligs con frecuencia pueden reducirse, pero es difícil eliminarlos por completo. Los therbligs de la segunda categoría no hacen avanzar el trabajo y deben ser eliminados aplicando los principios del análisis de la operación y del estudio de movimientos. Una clasificación adicional divide a los elementos de trabajo en físicos, semimentales o mentales, objetivos y de retraso. Idealmente, un centro de trabajo debe contener sólo therbligs físicos y objetivos.
Mentales o Semimentales: buscar, seleccionar, colocar en posición, inspeccionar y planear.
Retardos o dilaciones: retraso evitable, retraso inevitable, descansar y sostener. De naturaleza física o muscular: alcanzar, mover, soltar y precolocar en posición. De naturaleza objetiva o concreta: usar, ensamblar y desensamblar.
DEFINICIÓN DE CADA THERBLIG
El algoritmo de optimización de un estudio de micromovimientos es igual a la secuencia empleada para el estudio de métodos, sin embargo existen variaciones en las técnicas empleadas para registrar la información, dado que para los micromovimientos suelen emplearse técnicas como el simograma y el diagrama bimanual. Sin embargo hoy por hoy la técnica del simograma ha perdido popularidad con la utilización de la película y el video.
ESTUDIO DE TIEMPOS
![Page 241: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/241.jpg)
Antes que nada vale la pena aclarar que los términos Estudio de Tiempos y Medición del trabajo no presentan igual significado, y aunque el título de este módulo es Estudio de Tiempos, es conveniente partir definiendo que es la Medición del Trabajo:
"La Medición del trabajo es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida efectuándola según una norma de ejecución preestablecida".
De la anterior definición es importante centrarse en el término "Técnicas", porque tal como se puede inferir no es solo una, y el Estudio de Tiempos es una de ellas.
Propósito de la Medición del Trabajo
Tal como se puede observar en el módulo de Estudio del Trabajo el ciclo de tiempo del trabajo puede aumentar a causa de un mal diseño del producto, un mal funcionamiento del proceso o por tiempo improductivo imputable a la dirección o a los trabajadores. El Estudio de Métodos es la técnica por excelencia para minimizar la cantidad de trabajo, eliminar los movimientos innecesarios y substituir métodos. La medición del trabajo a su vez, sirve para investigar, minimizar y eliminar el tiempo improductivo, es decir, el tiempo durante el cual no se genera valor agregado.
Una función adicional de la Medición del Trabajo es la fijación de tiempos estándar (tiempos tipo) de ejecución, por ende es una herramienta complementaria en la misma Ingeniería de Métodos, sobre todo en las fases de definición e implantación. Además de ser una herramienta invaluable del costeo de las operaciones.
Así como en el estudio de métodos, en la medición del trabajo es necesario tener en cuenta una serie de consideraciones humanas que nos permitan realizar el estudio de la mejor manera, dado que lamentablemente la medición del trabajo , particularmente el estudio de tiempos, adquirieron mala fama hace años, más aún en los círculos sindicales, dado que estas técnicas al principio se aplicaron con el objetivo de reducir el tiempo improductivo imputable al trabajador, y casi que pasando por alto cualquier falencia imputable a la dirección.
Usos de la Medición del Trabajo
![Page 242: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/242.jpg)
En el devenir de un Ingeniero Industrial muchas serán las ocasiones en las que requerirá de alguna técnica de medición del trabajo. En el proceso de fijación del los tiempos estándar quizá sea necesario emplear la medición para:
Comparar la eficacia de varios métodos, los cuales en igualdad de condiciones el que requiera de menor tiempo de ejecución será el óptimo.
Repartir el trabajo dentro de los equipos, con ayuda de diagramas de actividades múltiples. Con el objetivo de efectuar un balance de los procesos.
Determinar el número de máquinas que puede atender un operario.
Una vez el tiempo estándar (tipo) se ha determinado, este puede utilizarse para:
Obtener la información de base para el programa de producción. Obtener información en que basar cotizaciones, precios de venta y plazos de
entrega. Fijar normas sobre el uso de la maquinaria y la mano de obra. Obtener información que permita controlar los costos de la mano de obra (incluso
establecer planes de incentivos) y mantener costos estándar.
Procedimiento básico sistemático para realizar una Medición del Trabajo
Las etapas necesarias para efectuar sistemáticamente la medición del trabajo son:
SELECCIONAR El trabajo que va a ser objeto de estudio.
REGISTRARTodos los datos relativos a las circunstancias en que se realiza el trabajo, a los métodos y a los elementos de actividad que suponen.
EXAMINARLos datos registrados y el detalle de los elementos con sentido crítico para verificar si se utilizan los métodos y movimientos más eficaces, y separar los elementos improductivos o extraños de los productivos.
MEDIRLa cantidad de trabajo de cada elemento, expresándola en tiempo, mediante la técnica más apropiada de medición del trabajo.
COMPILAREl tiempo estándar de la operación previendo, en caso de estudio de tiempos con cronómetro, suplementos para breves descansos, necesidades personales, etc.
DEFINIR Con precisión la serie de actividades y el método de operación a los que
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corresponde el tiempo computado y notificar que ese será el tiempo estándar para las actividades y métodos especificados.
Estas etapas deberán seguirse en su totalidad cuando el objetivo de la medición sea fijar tiempos estándar (tiempos tipo).
Técnicas de Medición del Trabajo
Cuando mencionábamos que el término Medición del Trabajo no era equivalente al término Estudio de Tiempos, nos referíamos a que el Estudio de Tiempos es tan solo una de las técnicas contenidas en el conjunto "Medición". Las principales técnicas que se emplean en la medición del trabajo son:
Muestreo del Trabajo Estimación Estructurada Estudio de Tiempos Normas de Tiempo Predeterminadas Datos Tipo
¿Qué es el ESTUDIO DE TIEMPOS?
Es innegable que dentro de las técnicas que se emplean en la medición del trabajo la más importante es el Estudio de Tiempos, o por lo menos es la que más nos permite confrontar la realidad de los sistemas productivos sujetos a medición.
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"El Estudio de Tiempos es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida, efectuada en condiciones determinadas y para analizar los datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar la tarea según una norma de ejecución preestablecida".
A lo largo de este módulo recorreremos todos los elementos necesarios para efectuar un óptimo estudio de tiempos:
Herramientas para el estudio de tiempos Selección del trabajo y etapas del estudio de tiempos Delimitación y cronometraje del trabajo Cálculo del número de observaciones Valoración del ritmo de trabajo Suplementos del estudio de tiempos Cálculo del Tiempo Estándar Aplicación del Tiempo Estándar
HERRAMIENTAS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS
No hay nada más acertado que un Ingeniero Industrial efectuando sus funciones con las herramientas indicadas y en el mejor estado. El Estudio de Tiempos demanda cierto tipo de material fundamental:
Cronómetro; Tablero de observaciones (Clipboard); Formularios de estudio de tiempos.
Vale la pena aclarar que en el tiempo en el que vivimos todas estas herramientas pueden reemplazarse por sus equivalentes electrónicos.
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Los anteriores son los útiles que deberá portar en todo momento el especialista en tiempos, sin embargo, existen una serie de elementos con los que este deberá contar por ejemplo en su oficina, como los son calculadoras e incluso ordenadores personales, además de tener al alcance instrumentos de medición dependiendo de las operaciones que incluya el proceso.
CRONÓMETRO
La Oficina Internacional del Trabajo recomienda para efectos del estudio de tiempos dos tipos de cronómetros:
El mecánico: que a su vez puede subdividirse en ordinario, vuelta a cero, y cronómetro de registro fraccional de segundos.
El electrónico: que a su vez puede subdividirse en el que se utiliza solo y el que se encuentra integrado en un dispositivo de registro.
Sea cual sea el cronómetro elegido, siempre tenemos que recordar que un reloj es un instrumento delicado, que puede presentar deficiencias si presenta problemas de calibre (en el caso de los mecánicos) o problemas de carga energética (en el caso de los electrónicos). Es recomendado que el cronómetro utilizado para el estudio de tiempos sea exclusivo de estos menesteres, que deben manipularse con cuidado, dejar que se paren en periodos de inactividad y periódicamente se deben mandar a verificar y limpiar. Recuerda que cuando el estudio se aplica sobre ciclos muy cortos que tienen un gran volumen en materia de repeticiones en el proceso, el tener un cronómetro averiado puede afectar de forma muy negativa la labor del especialista.
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TABLERO PARA FORMULARIOS DE ESTUDIO DE TIEMPOS
Este elemento es sencillamente un tablero liso, anteriormente se utilizaba de madera contrachapada, hoy en día se producen en su mayoría de un material plástico. En el tablero se fijan los formularios para anotar las observaciones. Las características que debe tener el tablero son su rigidez y su tamaño, esto último deberá ser de dimensiones superiores a las del formulario más grande. Los tableros (Clipboard) pueden o no tener un dispositivo para sujetar el cronómetro, de tal manera que el especialista pueda quedar con las manos libres y vea fácilmente el cronómetro.
En la actualidad pueden conseguirse tableros que integren cronómetros electrónicos e incluso calculadoras, estos son una herramienta que simplifica mucho los movimientos del especialista.
FORMULARIOS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS
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Un Estudio de Tiempos demanda el registro de gran cantidad de datos (descripción de elementos, observaciones, duración de elementos, valoraciones, suplementos, notas explicativas). Es posible que tanto los tiempos como las observaciones puedan consignarse en hojas en blanco o de distinto formato cada vez, sin embargo, sería una gran contradicción que quién se encarga de la normalización de un proceso no tenga estandarizada una metodología de registro, y esto incluye los formularios. Por otro lado, los formularios normalizados prácticamente obligan a seguir cierto método, minimizando el riesgo de que se escapen datos esenciales.
Cada Ingeniero, cada especialista, cada empresa consultora que se encargue de un Estudio de Tiempos, puede crear o adaptar sus propios formularios, por ende deben existir tantos formularios como ingenieros, sin embargo, profesionales de gran trayectoria en este rubro presentan modelos que han dado buenos resultados en materia de practicidad en los estudios de orden general.
Los formularios pueden clasificarse en dos categorías:
Formularios para consignar datos mientras se hacen las observaciones. Formularios para estudiar los datos reunidos.
Formularios para reunir datos
Los formularios para reunir los datos deben de cumplir con una característica fundamental y esta es la "practicidad", pues es muy común diseñar un formato muy bien elaborado en cuanto a relevancia de los datos, pero que en la práctica dificulta el registro; uno de los errores más comunes es el tamaño de las celdas, pues en la práctica es un problema sumamente incomodo.
Los formularios para reunir los datos deben contener por lo menos:
Primera hoja de estudio de tiempos: en la cual figuran los datos esenciales sobre el estudio, los elementos en que fue descompuesta la operación y los cortes que los separan entre ellos.
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Hojas siguientes: Estas hojas se utilizan en caso de ser necesario para los demás ciclos del estudio. No es necesario los epígrafes de encabezado, por ende solo contendrá columnas y los campos para el número del estudio y la hoja.
Formulario para ciclo breve: Este tipo de formulario es empleado cuando los ciclos a estudiar son relativamente cortos, por ende una fila puede contener todas las observaciones de un elemento. Es muy parecido a un formulario resumen de datos.
Formularios para analizar los datos reunidos
Los formularios para analizar los datos reunidos deben contener por lo menos:
Hoja de trabajo: Esta hoja se utiliza para analizar los datos consignados durante las observaciones y hallar tiempos representativos de cada elemento de la operación. Al existir tantas maneras de analizar los datos, algunos especialistas recomiendan usar hojas rayadas corrientes.
Hoja de resumen del estudio: En esta hoja se transcriben los tiempos seleccionados o inferidos de todos los elementos, con indicación de respectiva frecuencia, valoración y suplementos.
Hoja de análisis para estudio: Esta hoja sirve para computar los tiempos básicos de los elementos de la operación.
Suplementos: Estos deben consignarse en una hoja especial e independiente.
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SELECCIÓN DEL TRABAJO Y ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS
La primera etapa del proceso sistemático de la Medición del Trabajo al igual que en el Estudio de Métodos es la selección del trabajo que se va a estudiar. En este caso estudiaremos las consideraciones de selección que se aplican a la técnica del Estudio de Tiempos. Si el estudio de tiempos se efectúa como complemento de un Estudio del Método ya tiene como base de selección una serie de consideraciones económicas, técnicas y humanas. Si el objetivo del estudio de tiempos es fijar normas de rendimiento, este no debería hacerse sin antes haberse efectuado un estudio de métodos.
Al realizar un estudio de tiempos es muy poco frecuente llegar a una etapa de selección sin haber sido motivados por una causa precisa, causa que de por sí obliga a la elección de una tarea determinada. Algunas causas que pueden motivar la elección de una tarea como objeto de un estudio de tiempos son:
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Aparición de una novedad en la tarea: Nuevos productos, componentes, operaciones, serie de actividades, material o método.
Peticiones de los trabajadores o los representantes de los mismos. Identificación de cuellos de botella. Necesidad de balanceo de línea. Fijación de tiempos estándar antes de implementar un sistema de remuneración por
rendimiento. Bajo rendimiento o excesivos tiempos muertos. Preparación de un estudio de métodos o como herramienta de evaluación de dos o
más alternativas de métodos. Costo aparentemente excesivo de algún trabajo.
Una de las mayores dificultades que encontrará el especialista (ingeniero encargado del estudio de tiempos) será seleccionar las tareas a estudiar en una organización que presenta el sistema de remuneración al destajo, dado que es muy probable que en algunas actividades los operarios hayan estado cobrando salarios elevados con relación a los ingresos justos que debieron haber recibido según el tiempo preciso de ejecución de las actividades, tiempos que en primera instancia fueron mal fijados ya sea por negociación o por cálculo. En este caso es recomendable que el especialista deba empezar por tareas que representen beneficios para los trabajadores, ya sea por el mejoramiento de sus condiciones económicas, de seguridad o confort, y luego pase a las comúnmente llamadas tareas "espinosas", en un momento en el cual el especialista ha demostrado su integridad y sentido de justicia. Otra alternativa que puede resultar favorable es iniciar el estudio de factibilidad de la implementación de un nuevo tipo de remuneración, diferente o combinada con el destajo, pero que represente para los trabajadores una mejoría en términos de estabilidad.
SELECCIÓN DE LOS TRABAJADORES PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS
Ya en módulos anteriores hemos abordado la incidencia de las relaciones humanas entre el especialista y los actores del Estudio del trabajo (dirección, trabajadores, supervisores), sin embargo, no existe en el devenir del estudio, un clima más hostil que el que genera el Estudio de Tiempos. Es apenas lógico que la actitud de los trabajadores frente al especialista en métodos sea mucho más solidaria, teniendo en cuenta que su labor
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probablemente mejore sus condiciones de trabajo (elimine fatigas, mitigue la monotonía de las actividades, etc.), en cambio, el objeto del estudio de tiempos no representa beneficios tan evidentes según la perspectiva del trabajador, causando así que la actitud del mismo no sea la más adecuada.
Es recomendable que el primer contacto de la acción "Cronometrar" con los trabajadores sea efectuada por los supervisores, de ahí que la relación del especialista con estos debe ser óptima, relación que se fortalece en el proceso de sensibilización que debe adelantarse previo al estudio del trabajo.
Aún con todas estas circunstancias el proceso de selección en el estudio de tiempos consiste no solo en seleccionar la actividad, sino también en escoger al operario u operarios. En el ámbito ingenieril se distinguen dos tipos de trabajadores:
Trabajadores representativos: Los trabajadores representativos son aquellos cuya competencia y desempeño al promedio del grupo estudiado.
Trabajadores calificados: Los trabajadores calificados son aquellos que tienen la experiencia, los conocimientos y otras cualidades necesarias para efectuar el trabajo en curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y calidad1 .
1 BSI: Glossary of terms used in management services, BSI 3138 (Londres, 1991).
Si existe la probabilidad de que el trabajo estudiado se realice en serie, es importante que el estudio se base en varios trabajadores calificados. Esta premisa de seleccionar trabajadores calificados se fundamenta en los principios económicos de las operaciones, pues un trabajador lento y uno excepcionalmente rápido suelen llegar a tiempos ya sea muy largos o muy cortos respectivamente, incidiendo en tiempos antieconómicos para la organización (que redundarán tarde o temprano en inconvenientes para la mano de obra) o tiempos injustos para el trabajador medio.
Al seleccionar el operario o los operarios que ejecutarán el trabajo que se estudiará en primer orden, el especialista debe disponerse a exponerle cuidadosamente el objeto del estudio y lo que hay que hacer, es decir, se le pedirá:
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Ejecutar un trabajo a ritmo habitual. Realizar las pausas a las que está acostumbrado. Exponer las dificultades que vayan apareciendo.
La posición física del especialista con relación al operario es muy importante, y esta depende de varios factores y debe responder a varios requerimientos básicos:
- Debería situarse de manera tal que pueda observar todo lo que hace el operario, particularmente con las manos.
- Su posición no debe obstaculizar al operario ni entorpecer sus movimientos, mucho menos distraer sus atención.
- No debería estar delante del operario, ni tan cerca que le dé la sensación de tener a alguien encima.
- Es importante que el trabajador pueda observar al especialista con un simple movimiento de su cabeza.
La posición exacta depende además del espacio disponible y de la clase de operación que se estudie, pero de manera general es conveniente que el especialista se sitúe a un lado del operario, a unos dos (2) metros de distancia. De ninguna manera se debe intentar cronometrar al operario desde una posición oculta, sin su conocimiento o llevando el cronómetro en el bolsillo.
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Es sumamente importante que en la medida de los posible el especialista esté de pie mientras realiza las observaciones, pues entre los operarios se tiende a pensar que todo el trabajo duro les toca a ellos, mientras que el analista es un cómodo espectador.
ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS
ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS
1Obtener y registrar toda la información posible acerca de la tarea del operario y de las condiciones que puedan influir en la ejecución del trabajo.
2Registrar una descripción completa del método, descomponiendo la operación en elementos.
3Examinar una descripción para verificar que se están utilizando los mejores métodos de trabajo.
4Medir el tiempo con un instrumento apropiado, y registrar el tiempo invertido por el operario en realizar cada elemento de la operación.
5Simultáneamente con la medición, determinar la velocidad de trabajo del operario por correlación con el ritmo normal de trabajo de este.
6 Convertir los tiempos observados o medidos en tiempos normales o básicos.
7Determinar los suplementos por descanso que se añadirán al tiempo normal o básico de la operación.
8 Determinar el tiempo tipo o tiempo estándar de la operación.
DELIMITACIÓN Y CRONOMETRAJE DEL TRABAJO
Una vez se ha registrado toda la información concerniente a la operación y al operario que puedan influir en la ejecución del trabajo (según los formularios que abordamos en Herramientas para el estudio de tiempos) y se ha corroborado la idoneidad del método
![Page 254: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/254.jpg)
utilizado, se procede a la etapa de cronometraje. La etapa de cronometraje comprende a su vez los procesos de:
Descomposición de la tarea en elementos Delimitación de elementos y Determinación del tamaño de la muestra
Procesos que guían la fase de medición, tanto en puntos de start y stop como en cantidad de observaciones.
Descomposición de la Operación en Elementos
Lo primero que tiene lugar en la etapa de cronometraje es la descomposición de la operación en elementos, para ello hay que tener una serie de conceptos claros:
Elemento: Elemento es la parte delimitada de una tarea definida que se selecciona para facilitar la observación, medición y análisis.
Ciclo: Ciclo de trabajo es la sucesión de elementos necesarios para efectuar una tarea u obtener una unidad de producción. Comprende a veces elementos casuales.
La importancia de descomponer la operación en elementos radica en que este proceso nos permite:
Separar el tiempo productivo del tiempo improductivo. Evaluar la cadencia de trabajo con mayor exactitud de la que es posible con un ciclo
íntegro, dado que es posible que el operario no trabaje al mismo ritmo durante todo el ciclo y/o este tenga más destreza para ejecutar ciertas operaciones.
Ocuparse de cada elemento según su tipo.
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Aislar los elementos que causan mayor fatiga y fijar con mayor precisión sus correspondientes suplementos.
Permite verificar con mayor facilidad el método de trabajo, de manera tal que se pueda detectar la adición u omisión de elementos.
Hacer una especificación detallada del trabajo. Extraer los tiempos de los elementos de mayor repetición, con el objetivo de establecer
datos estándar.
Tipos de Elementos
Según sus características los elementos se dividen en:
Elementos repetitivos: Son los que reaparecen en cada ciclo de trabajo estudiado. Por ejemplo: Los elementos que consiste en recoger una pieza antes de la operación de montaje.
Elementos casuales: Son los elementos que no reaparecen en cada ciclo de trabajo, sino a intervalos tanto regulares como irregulares. Por ejemplo: Enhebrar la máquina de costura es un elemento que suele realizarse una vez han tenido lugar más de un ciclo de trabajo. Sin embargo este elemento forma parte del trabajo provechoso y debe adicionarse a su debido tiempo y en su debida manera al tiempo tipo.
Elementos constantes: Son aquellos cuyo tiempo básico de ejecución es siempre igual. Por ejemplo: Atornillar una tuerca, poner en marcha la máquina.
Elementos variables: Son aquellos cuyo tiempo básico de ejecución cambia según las características del producto, equipo o proceso, como dimensiones, peso o calidad. Por ejemplo: Aserrar madera a mano (El tiempo varía según la dureza de la madera), barrer el piso (depende de la superficie).
Elementos manuales: Son los que realiza el trabajador. Elementos mecánicos: Son los realizados automáticamente por una máquina a base de
fuerza motriz. Por ejemplo: La mayoría de las operaciones en máquinas - herramientas. Elementos dominantes: Son los que duran más tiempo de cualquiera de los elementos
realizados simultáneamente. Por ejemplo: Calentar agua mientras tantos prepara las teteras y las tazas.
Elementos extraños: Son los observados durante el estudio y que al ser analizados no resultan ser una parte necesaria del trabajo. Por ejemplo: Ligar el borde de una tabla de madera, aún cuando esta no se ha cepillado.
Vale la pena aclarar que esta clasificación no es excluye a los elementos que formen parte de un grupo específico, por ende un elemento que se clasifique como repetitivo, bien puede ser constante o variable al mismo tiempo.
Delimitación y definición de los elementos
![Page 256: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/256.jpg)
Una vez se ha logrado descomponer la operación en elementos, se procede a delimitarlos, es decir, establecer conjuntos sucesivos de estos que indicarán a los especialistas puntos de start, stop, o anotación según el método que este utilice para cronometrar.
La OIT ha expuesto unas reglas generales para delimitar los elementos de una operación, estas son:
Los elementos deberán ser de identificación fácil y de comienzo y fin claramente definidos, de modo que una vez fijados puedan ser reconocidos una y otra vez. Es recomendable para establecer el final de una delimitación apoyarse de eventos relevantes y de fácil identificación sensorial, como el sonido de una pieza al caer, de una máquina al parar, o el movimiento evidente de una extremidad.
Los elementos deberán ser todo lo breves que sea posible, con tal que un analista experto pueda aún cronometrarlos cómodamente. La comodidad se maneja por los especialistas en términos de unidades mínimas de medición, en la práctica esta unidad mínima suele recomendarse como 2,4 segundos.
Dentro de todo lo posible los elementos, sobre todo los manuales, deberían elegirse de manera que correspondan a segmentos naturalmente unificados y visiblemente delimitados de la tarea. Dada, por ejemplo, la acción de alcanzar una llave, acercarla al trabajo y apretar una tuerca, en ella se pueden identificar múltiples movimientos pero en estos casos en que para el trabajador sea un solo movimiento autónomo es preferible tratarlos como un solo elemento.
Los elementos manuales deberían separarse en toda medida de los mecánicos, particularmente cuando el estudio de tiempos forma parte de un proceso de estandarización de tiempos.
Los elementos constantes deberían separarse de los variables. los elementos que no aparacen en todos los ciclos (casuales y extraños) deben
cronometrarse aparte de los que sí aparecen.
![Page 257: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/257.jpg)
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Cálculo del número de observaciones
Un paso fundamental del estudio de tiempos corresponde a la determinación del tamaño de la muestra o cálculo del número de observaciones, dado que este es un factor fundamental para la consecución de un nivel de confianza aceptable en el estudio.
CÁLCULO DEL NÚMERO DE OBSERVACIONES
Cronometraje de los elementos
En el estudio de tiempos existen dos procedimientos principales para tomar el tiempo con cronómetro, estos son:
Cronometraje acumulativo y Cronometraje con vuelta a cero.
![Page 258: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/258.jpg)
El cronometraje acumulativo consiste en hacer funcionar el reloj de forma ininterrumpida durante todo el estudio; se lo pone en marcha al principio del primer elemento del primer ciclo y no se detiene hasta finalizar todas las observaciones. Al final de cada elemento el especialista consigna la hora que marca el cronómetro, y los tiempos netos que corresponden a cada elemento se obtienen haciendo las respectivas restas una vez ha finalizado el estudio. La principal ventaja de esta modalidad es que se puede tener la seguridad de registrar todo el tiempo en que el trabajo se encuentra sometido a observación.
El cronometraje con vuelta a cero consiste en tomar los tiempos de manera directa de cada elemento, es decir, al acabar cada elemento se hace volver el reloj a cero, y se lo pone de nuevo en marcha inmediatamente para cronometrar el elemento siguiente.
Es importante consignar el horario de inicio y finalización del estudio, dado que esta información será muy relevante en un eventual estudio de fatiga, en el que se investigue el rendimiento de los trabajadores calificados en determinadas jornadas laborales.
En la práctica quienes están aprendiendo la técnica del estudio de tiempos suelen alcanzar un mayor grado de precisión al aplicar el método acumulativo, dado que no permite omitir elementos u otras actividades a causa de la desatención del encargado del estudio. Sin embargo, cuando el estudio no corresponde a actividades en serie y no se cuenta con un cronómetro que permita la vista previa del tiempo por un periodo aceptable, esta práctica puede ser riesgosa, dado que si el encargado no alcanza a consignar correctamente el tiempo parcial, este afectará mínimo dos elementos del estudio. Sin embargo en la actualidad los cronómetros cuentan con la posibilidad de registrar tiempos conocidos como vueltas los cuales son tiempos parciales que guarda el cronómetro mientras continúa un registro acumulativo.
CÁLCULO DEL NÚMERO DE OBSERVACIONES (TAMAÑO DE LA MUESTRA)
![Page 259: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/259.jpg)
El tamaño de la muestra o cálculo de número de observaciones es un proceso vital en la etapa de cronometraje, dado que de este depende en gran medida el nivel de confianza del estudio de tiempos. Este proceso tiene como objetivo determinar el valor del promedio representativo para cada elemento.
Los métodos más utilizados para determinar el número de observaciones son:
Método Estadístico Método Tradicional
Método Estadístico
El método estadístico requiere que se efectuen cierto número de observaciones preliminares (n'), para luego poder aplicar la siguiente fórmula:
NIVEL DE CONFIANZA DEL 95,45% Y UN MÁRGEN DE ERROR DE ± 5%
siendo:
n = Tamaño de la muestra que deseamos calcular (número de observaciones)
n' = Número de observaciones del estudio preliminar
Σ = Suma de los valores
![Page 260: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/260.jpg)
x = Valor de las observaciones.
40 = Constante para un nivel de confianza de 94,45%
Ejemplo
Se realizan 5 observaciones preliminares, los valores de los respectivos tiempos transcurridos en centésimas de minuto son: 8, 7, 8, 8, 7. Ahora pasaremos a calcular los cuadrados que nos pide la fórmula:
8 64
7 49
8 64
8 64
7 49
Σx = 38 Σx² = 290
87887
n' = 5
Sustituyendo estos valores en la fórmula anterior tendremos el valor de n:
Dado que el número de observaciones preliminares (5) es inferior al requerido (7), debe aumentarse el tamaño de las observaciones preliminares, luego recalcular n. Puede ser que en recálculo se determine que la cantidad de 7 observaciones sean suficientes.
Método Tradicional
Este método consiste en seguir el siguiente procedimiento sistemático:
![Page 261: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/261.jpg)
1. Realizar una muestra tomando 10 lecturas sí los ciclos son <= 2 minutos y 5 lecturas sí los ciclos son > 2 minutos, esto debido a que hay más confiabilidad en tiempos más grandes, que en tiempos muy pequeños donde la probabilidad de error puede aumentar.
2. Calcular el rango o intervalo de los tiempos de ciclo, es decir, restar del tiempo mayor el tiempo menor de la muestra:
R (Rango) = Xmax - Xmin
3. Calcular la media aritmética o promedio:
siendo:
Σx = Sumatoria de los tiempos de muestra
n = Número de ciclos tomados
4. Hallar el cociente entre rango y la media:
5. Buscar ese cociente en la siguiente tabla, en la columna (R/X), se ubica el valor correspondiente al número de muestras realizadas (5 o 10) y ahí se encuentra el número de observaciones a realizar para obtener un nivel de confianza del 95% y un nivel de precisión de ± 5%.
![Page 262: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/262.jpg)
Ejemplo
Tomando como base los tiempos contemplados en el ejemplo del método estadístico, abordaremos el cálculo del número de observaciones según el método tradicional.
En primer lugar como el ciclo es inferior a los 2 minutos, se realizan 5 muestras adicionales (6, 8, 8, 7, 8) para cumplir con las 10 muestras para ciclos <= 2 minutos. Las observaciones son las siguientes:
![Page 263: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/263.jpg)
8
7
8
8
7
6
8
8
7
8
Σx = 75
87887
Se calcula el rango:
R (Rango) = 8 - 6 = 2
Ahora se calcula la media aritmética:
Ahora calculamos el cociente entre el rango y la media:
Ahora buscamos ese cociente en la tabla y buscamos su intersección con la columna de 10 observaciones:
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Tenemos entonces que el número de observaciones a realizar para tener un nivel de confianza del 95% según el método tradicional es: 11
Al adicionar los 5 tiempos y utilizar el método estadístico tenemos un número de observaciones igual a: 12.8 aproximadamente 13.
Por lo cual podemos concluir que ambos métodos arrojan resultados muy parecidos y que la elección del método se deja a criterio del especialista.
VALORACIÓN DEL RITMO DE TRABAJO
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Simultáneamente al cronometraje el trabajo, se debe abordar una de las etapas más críticas del estudio de tiempos, dado que la valoración del ritmo de trabajo y la determinación de los suplementos son los dos temas más discutidos del estudio, más aún la valoración, dado que esta se determina por correlación con el juicio del especialista. Cuando se decide valorar el ritmo de trabajo, es muy probable que el objeto del estudio sea determinar tiempos estándar de ejecución y establecer sistemas de remuneración con incentivos por eficiencia. La metodología que utilice el especialista en tiempos influye decisivamente en el ingreso de los trabajadores, en la productividad y de manera corolaria en la rentabilidad de la organización.
Múltiples textos, de distintas regiones del planeta, al abordar el estudio de tiempos coinciden en que este "no es ciencia exacta", y cuando afirman esto, tienden a centrarse en la subjetividad derivada de la valoración del trabajo. Los gremios sindicales suelen hacer uso de este argumento para invalidar el estudio de tiempos, es por esto que la valoración de la cadencia del trabajo es comúnmente objeto de negociación entre la empresa y los trabajadores.
¿Definición de valoración del ritmo del trabajo y desempeño estándar?
La valoración del ritmo de trabajo se define como:
La valoración del ritmo de trabajo es la justipreciación por correlación con el concepto que se tiene de lo que es el ritmo estándar.
Esto significa comparar el ritmo real del trabajador con cierta idea que tenga el especialista de lo que debería ser el ritmo estándar; esta idea se debe formar mentalmente al apreciar como trabajan de manera natural los trabajadores calificados cuando utilizan el método de ejecución en el que se basa el estudio de tiempos.
Por otro lado el desempeño tipo se define como:
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Desempeño tipo es el rendimiento que obtienen naturalmente y sin forzarse los trabajadores calificados, como promedio de la jornada o turno, siempre que conozcan y
respeten el método especificado y que se los haya motivado para aplicarse.
Conceptualmente existe una evidente claridad acerca de lo que es la valoración del ritmo y el desempeño estándar, sin embargo no existe un método de calificación universalmente aceptado para en la práctica lograr asociar dichos conceptos con las ejecuciones de un trabajador. Ahora, existen dos premisas que pueden resultar valiosas para inferir un método justo de valoración, estas son:
1. La velocidad de movimiento de las extremidades de un hombre de físico corriente al caminar sin carga, en terreno llano y en línea recta es de 6,4 kilómetros por hora.
2. El tiempo empleado por un trabajador calificado en la tarea de repartir los 52 naipes de una baraja es de 22, 5 segundos.
Se puede inferir entonces que la velocidad de 6,4 kilómetros por hora se le valore con 100, y si es más rápido será el punto de vista del especialista y su experiencia la que determinan si este trabaja a 90, 105, 115, etc.
Métodos de Valoración del ritmo de trabajo
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Podría decirse que existen tantos métodos de valoración como especialistas en el estudio de tiempos, dado que incluso siguiendo un algoritmo sistémico de valoración, siempre el juicio del especialista forma parte fundamental de la estimación de la cadencia del trabajo. Sin embargo en este módulo abordaremos una serie de métodos que han generado buenos resultados en su aplicación en diferentes procesos.
Método de nivelación
Este método de valoración considera cuatro (4) factores: habilidad, esfuerzo, condiciones y consistencia.
La "habilidad" se define como el aprovechamiento al seguir un método dado, el observador debe de evaluar y calificar dentro de seis (6) clases la habilidad desplegada por el operario: habilísimo, excelente, bueno, medio, regular y malo. Luego, esta clasificación de la habilidad se traduce a su equivalencia porcentual, que va de 15% a -22%.
El "esfuerzo" se define como una demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia. El esfuerzo es representativo de la velocidad con que se aplica la habilidad y es normalmente controlada en un alto grado por el operario.
Las "condiciones" son aquellas circunstancias que afectan solo al operador y no a la operación. Los elementos que pueden afectar las condiciones de trabajo incluyen: temperatura, ventilación, monotonía, alumbrado, ruido, etc.
La consistencia es el grado de variación en los tiempos transcurridos, mínimos y máximos, en relación con la media, juzgado con arreglo a la naturaleza de las operaciones y a la habilidad y esfuerzo del operador. Es sumamente importante considerar que una vez un
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elemento como la iluminación afecte un factor como las condiciones, se deberá descartar de considerarsele en la determinación de los suplementos.
HABILIDAD ESFUERZO
+0.15 A1 +0.13 A1
+0.13 A2 - Habilísimo +0.12 A2 - Excesivo
+0.11 B1 +0.10 B1
+0.08 B2 - Excelente +0.08 B2 - Excelente
+0.06 C1 +0.05 C1
+0.03 C2 - Bueno +0.02 C2 - Bueno
0.00 D - Promedio 0.00 D - Promedio
-0.05 E1 -0.04 E1
-0.10 E2 - Regular -0.08 E2 - Regular
-0.15 F1 -0.12 F1
-0.22 F2 - Deficiente -0.17 F2 - Deficiente
CONDICIONES CONSISTENCIA
+0.06 A - Ideales +0.04 A - Perfecto
+0.04 B - Excelentes +0.03 B - Excelente
+0.02 C - Buenas +0.01 C - Buena
0.00 D - Promedio 0.00 D - Promedio
-0.03 E - Regulares -0.02 E - Regular
-0.07 F - Malas -0.04 F - Deficiente
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Tal como se mencionó en la definición de la valoración del ritmo, el desempeño estándar de un trabajador calificado se asume como el 100/100 de rendimiento, por ello a esta valoración se deben de adicionar los valores de la tabla según la habilidad, esfuerzo, las condiciones y la consistencia percibidas por el especialista. De esta manera se determinará si un operario ejecutó la operación a un 125%, 120%, 95%, 88% etc. y se procederá a suavizar por correlación con un rendimiento del 100%.
Método de valoración por tiempos predeterminados
Existe dentro de las técnicas de medición del trabajo (recuerde que el estudio de tiempos es una de ellas), una técnica denominada Normas de tiempo predeterminadas, pues esta consiste en que apartir del análisis de los micromovimientos se hayan determinado y fijado algunos tiempos de actuación. La suma de los tiempos estimados para todos los micromovimientos en los que se descompone una operación da el tiempo valorado para esta; si en vez de obtener el tiempo valorado (según un rendimiento 100/100) para toda la operación se determina solo el tiempo valorado para un elemento, es posible al comparar este tiempo con el que emplea actualmente el trabajador para efectuar dicho movimiento, determinar la cadencia con la que trabaja este (el operario).
En resumén dentro de una operación compuesta por innumerables movimientos extraemos los siguientes:
Mano izquierda: Se dirige a un objeto situado a 30 cms, a continuación coge un objeto y lo mueve hacia la mano derecha a la que transfiere el objeto.
Mano derecha: Lo mueve 10 cms hasta la situación exacta en la cual la pone en posición y después deja la carga.
Esta corta sucesión esta compuesta por al menos 8 movimientos predeterminados, tal como observaremos a continuación:
MANO IZQUIERDA T.M.U MANO DERECHA
R30C 14,2 -
G4A 7,3 -
M25A 11,3 -
G3 5,6 G3
- 5,2 M5C
- 5,6 P1SE
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- 2,0 RL1
TOTAL 51,2
Los movimientos tienen tiempos predeterminados según la unidad T.M.U (1 T.M.U = 0,036 segundos). Por ende la sucesión de movimientos que extrajimos de la operación tiene un tiempo total predeterminado de 1,84 segundos (51,2 T.M.U). Este tiempo podemos considerarlo como respectivo a un rendimiento estándar (100/100), por ende podemos compararlo con el tiempo que emplea el trabajador que estamos observando en ejecutar dicha sucesión de movimientos, para así determinar cual es su ritmo de trabajo.
Vale la pena recalcar que para aplicar este método, debe suponerse que el nivel de actuación del trabajador es constante en la ejecución de toda la operación.
En la siguiente tabla observaremos ejemplos de ritmo de trabajo, expresado según diferentes escalas de valoración.
Escalas
Descripción del desempeño Velocidad (Km/h)1
60-80
75-100
100-133
0-100
0 0 0 0 Actividad nula. 0
40 50 67 50Muy lento; movimientos torpes, inseguros; el operador parece medio dormido y sin interés en el trabajo.
3,2
60 75 100 75
Constante, resuelto, sin prisa, como de obrero no pagado a destajo, pero bien dirigido y vigilado; parece lento pero no pierde el tiempo adrede mientras lo observan.
4,8
80 100 133 100 Activo, capaz, como obrero calificado medio pagado a destajo; logra con tranquilidad el nivel de calidad y
6,42
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precisión fijado.
100 125 167 125Muy rápido; el operador actúa con gran seguridad, destreza y coordinación de movimientos, muy por encima de las del obrero calificado medio.
8,0
120 150 200 150
Excepcionalmente rápido, concentración y esfuerzo intenso, sin probabilidad de durar por largos períodos; actuación de "virtuosos", solo alcanzada por unos pocos trabajadores sobresalientes.
9,6
1 Velocidad de marcha comparable; partiendo del supuesto de un operario de estatura y facultades físicas medias, sin carga, que camine en línea recta
por terreno llano y sin obstáculos.
2 Velocidad de marcha comparable correspondiente al desempeño tipo (estándar).
Existen además otros métodos que producen óptimos resultados como lo son los métodos de calificación objetiva y calificación sintética.
¿Cómo afecta la valoración a los tiempos cronometrados?
Tal como lo hemos indicado a lo largo de este artículo, la cifra 100 representa el desempeño estándar. Si el analista opina que la operación se está realizando a una velocidad inferior a la que en su criterio es la estándar, aplicará un factor inferior a 100. Si por el contrario, el especialista opina que el ritmo de trabajo es superior a la norma, aplicará un factor superior a 100. Evidentemente el factor que se utilice puede verse influenciado por las escalas abordadas en el método de valoración por tiempos predeterminados o aritméticamente establecerse por adición de las equivalencias numéricas del método de nivelación.
Los especialistas acostumbran a redondear las valoraciones al múltiplo de 5 más próximo, por ejemplo, si se considera que el ritmo es superior en 8% al ritmo estándar, se registra el valor 110.
Si las valoraciones del ritmo de trabajo fuesen siempre perfectas, siempre se cumpliría lo siguiente:
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Tiempo observado x Valoración = Constante
Al calcular el tiempo corregido (suavizado por la valoración), la valoración registrada es el numerador de un fracción en la que el denominador es la valoración estándar. Asumiendo que como lo hemos recomendado esta valoración estándar es 100, la fracción viene a ser un porcentaje, que al ser multiplicado por el tiempo observado, da la constante denominada tiempo básico o normal.
Por ejemplo:
Este tiempo normal o básico, representa el tiempo que se invertiría en ejecutar el elemento (a juicio del especialista según su valoración) si el operario trabajara al ritmo estándar en vez de hacerlo a una velocidad mayor.
Vale la pena aclarar que el hecho de que el producto "Tiempo observado x Valoración" extrañamente es constante a lo largo de una cantidad considerable de observaciones (cronometrajes), dado que tal como lo indicamos, solo se daría en caso de que las valoraciones fuesen siempre perfectas, a su vez existen causas específicas de por que este fenómeno de perfección no se da:
Variaciones en el contenido del trabajo del elemento; Inexactitudes en la anotación y registro de los tiempos observados; Inexactitudes de valoración; Variaciones debido a que las valoraciones se redondean.
¿Cómo y cuándo registrar las valoraciones?
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Uno de los interrogantes más frecuentes al momento de efectuar la valoración del ritmo de trabajo es: ¿Cuándo debe fijarse un factor de valoración para cada uno de los elementos y cuándo debe fijarse un solo factor para todo el estudio?. Una vez más es el especialista el cual con su experiencia debe determinar el cómo y el cuándo efectuar las valoraciones, sin embargo este deberá considerar que:
Cuando el tiempo de cada uno de los elementos es corto, es recomendable fijarse un factor global para todo el estudio.
Cuando el tiempo de cada uno de los elementos es largo, es recomendable fijarse un factor individual a cada uno.
Cuando el trabajador efectúa una operación en la cual se incluyen elementos nuevos para él, mientras que está muy familiarizado con los otros, es necesario fijar una valoración individual para cada elemento.
Siempre que sea posible es preferible fijar un factor global para todo el estudio.
Es muy importante efectuar la valoración cuando se está ejecutando el elemento (en caso de fijarse un factor de forma individual) y anotarla antes de finalizar el cronometraje correspondiente al elemento, dado que existe el riesgo de que los tiempos y valoraciones anteriores del mismo elemento influyan en la apreciación. Algunos especialistas consideran esta situación como una ventaja adicional del método de cronometraje acumulativo, dado que el tiempo del elemento no aparece como un valor individualizado hasta más tarde, cuando se efectúan las restas en un trabajo de oficina.
SUPLEMENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS
![Page 274: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/274.jpg)
Al igual que en la etapa de valoración del ritmo de trabajo, la fase correspondiente a la determinación de suplementos es sumamente sensible en el estudio de tiempos, pues en esta etapa se requiere del más alto grado de objetividad por parte del especialista y una evidente claridad en su sentido de justicia. En la etapa de valoración del ritmo de trabajo se obtiene el tiempo básico o normal del trabajo, si con este tiempo calculamos la cantidad de producción estándar que se debe obtener durante un periodo dado, en una fase inmediata de observación nos encontraríamos con que difícilmente se pueda alcanzar este estándar. La anterior afirmación despertaría un análisis de las causas de la fallida estimación de producción, y lo más probable que se encuentre es que:
Existan causas asignables al trabajador. Existan causas asignables al trabajo estudiado. Existan causas no asignables.
Incluso cuando se haya ideado el método más práctico, económico y eficaz de trabajo, y cuando se haya efectuado el más preciso proceso de cronometraje y valoración de la cadencia, no podemos olvidar que la tarea seguirá exigiendo un esfuerzo humano, por lo que hay que prever ciertos suplementos para compensar la fatiga y descansar. De igual manera, debe preverse un suplemento de tiempo para que el trabajador pueda ocuparse de sus necesidades personales y quizá haya que añadir al tiempo básico otros suplementos más.
![Page 275: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/275.jpg)
En el artículo correspondiente al Estudio del Trabajo, se describen en detalle las causas asignables al trabajador, al trabajo o aquellas que no pueden ser asignadas, que ocasionan que el tiempo básico (tiempo normal) no corresponda a la referencia real para establecer estimaciones estándar de producción.
Clasificación de suplementos
Los suplementos que se pueden conceder en un estudio de tiempos se pueden clasificar a grandes rasgos en:
Suplementos fijos (Necesidades personales) Suplementos Variables (Fatiga básica) y Suplementos especiales.
Sin embargo existe una clasificación más detallada propuesta por la OIT para segmentar los suplementos, tal como se muestra en la siguiente ilustración:
![Page 276: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/276.jpg)
Click para ampliar
Tal como se puede apreciar en la anterior ilustración, los suplementos por descanso son la única parte esencial del tiempo que se añade al tiempo básico. Los demás suplementos solo se aplican bajo ciertas condiciones.
Suplementos por descanso
El conjunto de los suplementos por descanso se conforma por los suplementos fijos y variables y se define como:
Suplemento por descanso es el que se añade al tiempo básico para dar al trabajador la posibilidad de reponerse de los efectos fisiológicos y psicológicos causados por la ejecución de determinado trabajo en determinadas condiciones y para que pueda atender a sus necesidades personales. Su cuantía depende de la naturaleza del trabajo.
Los suplementos por descanso se calculan de tal manera que permitan al trabajador reponerse de la fatiga. Entiéndase por fatiga el cansancio físico y/o mental, real o imaginario, que influye en forma adversa en su capacidad de trabajo.
En cuanto a las necesidades personales, estas no fluctúan mucho de una persona a otra, y aplica en los casos inevitables de abandono del puesto de trabajo, por ejemplo para ir a beber algo, o lavarse o al retrete.
En cuanto a los suplementos variables, estos se aplican ha medida que las condiciones de trabajo difieran de las condiciones deseadas. Por ejemplo, unas condiciones ambientales malas, y que estas no se puedan mejorar.
Es importante recalcar que el proceso de determinación de suplementos por descanso, abre un espacio de reflexión acerca de las condiciones de trabajo (aunque si el estudio tiempos fue precedido de un estudio de métodos no debería de ser así, dado que ya estas condiciones debieron ser evaluadas). Una de las prácticas más adoptadas por las organizaciones y propuestas por los especialistas son las denominadas "Pausas de descanso", las cuales consisten en cesar el trabajo durante diez (10) o quince (15) minutos a media mañana y a media tarde, dando comúnmente la posibilidad de tomar un refrigerio, y dejando que el trabajador utilice según su parecer el resto de tiempo de descanso previsto. En la práctica las pausas de descanso han producido muy buenos resultados, permitiendo que:
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Se atenúen las fluctuaciones de rendimiento de rendimiento del trabajador a lo largo del día.
Se rompa la monotonía de la jornada. Se ofrezca a los trabajadores la posibilidad de reponerse de la fatiga. Se reduzcan las interrupciones del trabajo efectuadas por los interesados durante las
horas de trabajo.
Cuando los trabajadores se encuentren expuestos, en el devenir de la jornada, a condiciones difíciles de frío, calor, ruido o vibraciones, se pueden prever pausas orientadas a mitigar los efectos de las condiciones adversas dentro de un programa de protección de la seguridad y la salud.
Suplementos por contingencias
Los suplementos por contingencias se definen como:
Suplemento por contingencias es el margen que se incluye en el tiempo estándar para prever legítimos añadidos de trabajo o demora que no compensa medir exactamente porque aparecen sin frecuencia ni regularidad.
Esta clase de suplementos que agrupa las pequeñas demoras inevitables y los pequeños trabajos fortuitos son siempre de magnitud mínima, y se expresan como porcentajes del
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total de minutos básicos repetitivos de la tarea, porcentajes que se suman al resto de trabajo de la tarea.
Suplementos especiales
Para eventos que de manera regular no forman parte del ciclo de trabajo, pueden concederse a criterio del especialista, suplementos especiales. Tales suplementos pueden ser permanentes o pasajeros, y suelen ir ligados más que al proceso en general, a una circunstancia del mismo. Dentro de los suplementos especiales más utilizados se encuentran:
Suplemento por comienzo: Que compense el tiempo invertido en los preparativos o esperas obligadas que se produzcan al principio de un turno.
Suplemento por cierre: Por concepto de los trabajos o esperas habituales al final de la jornada.
Suplemento por limpieza: Para las ocasiones en que es debido limpiar la máquina o el lugar de trabajo.
Suplemento por herramientas: Para las ocasiones en que sea preciso realizar un ajuste de las mismas.(Cuchillo de un carnicero).
Suplemento por montaje: Tiempo de alistamiento al aprontar una máquina, o cuando se pretende fabricar un nuevo lote.
Suplemento por desmontaje: Al terminar la producción y se modifique la máquina o el proceso.
Suplemento por aprendizaje: Para el operario novato que se esté formando en un trabajo sujeto ya a un tiempo estándar.
Suplemento por formación: Para el operario que guíe en el ejercicio de su actividad a un operario en formación.
Suplemento por implantación: Cuando se les pide a los operarios que adopten un nuevo método o procedimiento.
Después de el tiempo que se invierte en las actividades que motivan el suplemento, es regularmente posible expresarlo como porcentaje del tiempo estándar total.
Valor de los suplementos
A través de los años, y conforme el tema de la determinación de los suplementos se ha vuelto cada vez más debatido por los empleadores, especialistas y los gremios sindicales; los mismos han solicitado reiteradamente a la OIT (Oficina Internacional del Trabajo) que determine su posición respecto a la valoración que deben recibir dichos suplementos. Sin embargo y argumentando (en lo cual estamos de acuerdo) la complejidad respecto al establecimiento de un conjunto de suplementos universalmente aceptado que pueda responder a cualquier situación de trabajo, la OIT ha expresado que: "La OIT no ha adoptado, y no es tampoco probable que adopte, normas relativas a la determinación de suplementos".
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Sin embargo, la fase de determinación de suplementos es un tema que ha apasionado a una gran cantidad de especialistas, algunos de los cuales han realizado interesantes investigaciones, por ejemplo la valoración objetiva con estándares de fatiga, la cual detallaremos a continuación.
Método de valoración objetiva con estándares de fatiga
Este método divide los factores de los suplementos en constantes y variables. Los factores constantes agrupan las necesidades personales con un porcentaje de 5% y 7% para hombres y mujeres respectivamente; además de las necesidades personales, el grupo de factores constantes agrupa a un porcentaje básico de fatiga, el cual corresponde a lo que se piensa que necesita un obrero que cumple su tarea en las condiciones deseadas, este porcentaje se valora comúnmente con un 4% tanto para hombres como para mujeres.
La cantidad variable sólo se aplica cuando las condiciones de trabajo no son las deseadas y no se pueden mejorar. Los factores que deben tenerse en cuenta para calcular el suplemento variable pueden ser:
a) Trabajo de pie.
b) Postura anormal.
c) Levantamiento de peso o uso de fuerza.
d) Intensidad de la luz.
e) Calidad del aire.
f) Tensión visual.
g) Tensión auditiva.
h) Tensión mental.
i) Monotonía mental.
j) Monotonía física.
El siguiente PDF muestra un ejemplo de un sistema de suplementos por descanso (basado en el método de valoración objetiva con estándares de fatiga) como porcentaje de los tiempos normales. Este ejemplo es reconocido por gran cantidad de especialistas en tiempos.
![Page 280: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/280.jpg)
Tal como ya hemos mencionado, estos valores son una referencia que no necesariamente aplica en todas las condiciones de trabajo ni en todas las regiones del planeta (por ejemplo la postura de cuclillas es considerada normal), sin embargo es una estimación que ha producido buenos resultados en general.
CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR O TIEMPO TIPO
La etapa del cálculo del tiempo estándar marca el inicio del trabajo de oficina en el estudio de tiempos, aunque es muy probable que el especialista en medio del análisis considere necesario apoyarse nuevamente en la observación de las operaciones. Esta fase no requiere un gran dominio aritmético, por lo que consiste en cálculos comunes y corrientes que puede efectuar el analista en muy poco tiempo, un ayudante o una hoja de cálculo. Requiere eso sí, de una gran capacidad de análisis de consistencia de los datos obtenidos en la fase de observación, y un evidente conocimiento de las medidas a tomar dependiendo de la situación que se presente.
DE LOS TIEMPOS OBSERVADOS AL TIEMPO ESTÁNDAR
El hecho de convertir una serie de tiempos observados en tiempos tipo o estándar, requiere de la aplicación sistemática de una serie de pasos en los que se hará importante que el analista tenga claridad respecto a la base teórica del cronometraje del trabajo, la valoración del ritmo, y los suplementos del estudio.
1. ANÁLISIS DE LA CONSISTENCIA DE LOS ELEMENTOS
El análisis de la consistencia de cada elemento demanda estudiar las variaciones que puedan percibirse de los tiempos observados. Las medidas que han de tomarse según los resultados de cada análisis son las siguientes:
![Page 281: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/281.jpg)
Si se determina que las variaciones se deben a la naturaleza del elemento se conservan todas las lecturas.
Si se determina que las variaciones no se originan por la naturaleza del elemento, y la lectura anterior y/o posterior donde se observa la variación son consistentes; la inconsistencia del elemento se deberá a la falta de habilidad o desconocimiento de la tarea por parte del trabajador. En este caso, si un gran número de observaciones son consistentes, se puede eliminar las observaciones extremas y sólo conservar las normales. En el mismo caso, si no es posible distinguir entre las observaciones extremas y las normales, deberá repetirse íntegramente el estudio con otro trabajador.
Si se determina que las variaciones no se deben a la naturaleza del elemento, pero la lectura posterior y/o anterior al elemento donde se observa la variación, también han sufrido variaciones; esta situación ocurre por errores en el cronometraje, cometidos por el tomador de tiempo. Si es mínimo el número de casos extremos, estos se eliminan, y se conservan sólo los normales. Si por el contrario, este error se ha cometido en muchas lecturas, aunque no todas sean en el mismo elemento; lo más indicado es repetir el estudio, y esta repetición deberá hacerse las veces que sea necesario hasta lograr una consistencia adecuada en las observaciones de cada elemento.
Si se determina que las variaciones no tienen causa aparente, deben ser analizadas de manera cuidadosa antes de ser eliminadas (si es posible volver a la fase de observación). Nunca debe aceptarse una lectura anormal como inexplicable. Ante la existencia de dudas, es recomendable repetir el estudio.
Para evitar las repeticiones del estudio es recomendado reconocer la importancia de las anotaciones especiales en el proceso de cronometraje, dado que esta información es vital para identificar las causas de una variación determinada.
2. CÁLCULO DEL PROMEDIO POR ELEMENTO
Para obtener el promedio por elemento es necesario:
Sumar las lecturas que han sido consideradas como consistentes.
LECTURAS DEL ELEMENTO 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Suma (ΣXi)
0.345 0.335 0.350 0.347 0.501 0.345 0.350 0.349 0.344 0.345 3.11
En este caso la lectura N° 5, no es considerada como consistente.
Se anota el número de lecturas consideradas para cada elemento como consistentes (LC = Lecturas Consistentes).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Suma (ΣXi) LC
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0.345 0.335 0.350 0.347 0.501 0.345 0.350 0.349 0.344 0.345 3.11 9
En este caso el número de lecturas consistentes es igual a 9.
Se divide para cada elemento las sumas de las lecturas, entre el número de lecturas consideradas; el resultado es el tiempo promedio por el elemento (Te = Tiempo Promedio por elemento).
3. DE LOS TIEMPOS OBSERVADOS A LOS TIEMPOS BÁSICOS O NORMALES
En este paso debe considerarse si en el proceso de valoración del ritmo se determinó un factor de cadencia para cada elemento o para cada lectura.
En el caso de haberse determinado una valoración para cada elemento, se procederá así para cada elemento (Tn = Tiempo Normal):
Por ejemplo si asumimos que el trabajador tuvo un factor de ritmo de trabajo equivalente a 95; y asumimos (como es común) que el factor de ritmo estándar equivale a 100; tendremos que (para un tiempo promedio de 0.345):
En el caso de haberse determinado una valoración para cada lectura (observación de tiempo), se procederá así para cada elemento:
Esta modalidad se efectúa si ya se había procedido a calcular el promedio del elemento, en caso contrario y con la ayuda de una hoja de cálculo, es preferible efectuar la conversión de
![Page 283: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/283.jpg)
tiempos observados a básicos o normales para cada lectura y luego determinar el promedio de estos. De igual manera se obtendrá el mismo resultado.
4. ADICIÓN DE LOS SUPLEMENTOS (TIEMPO CONCEDIDO POR ELEMENTO)
En este paso, al tiempo básico o normal se le suman las tolerancias por suplementos concedidos, obteniéndose el tiempo concedido por cada elemento. Se procederá así para cada elemento (Tt = Tiempo concedido elemental):
Por ejemplo si asumimos que al elemento corresponden unos suplementos del 13%, tendremos que (para un tiempo normal de 0.328):
5. SUAVIZACIÓN POR FRECUENCIA (TIEMPO CONCEDIDO TOTAL)
En este paso se calcula la frecuencia por operación o pieza de cada elemento, es decir ¿cuántas veces se ejecuta el elemento para producir una pieza?. Los elementos repetitivos, por definición, se dan por lo menos una vez en cada ciclo de la operación, de modo que en su respectivo renglón se pondrá 1/1 si se dan una vez por operación, o 2/1 si se dan 2 veces por operación. Los elementos casuales (por ejemplo afilar herramientas), pueden suceder solo cada 5, 10 o 50 ciclos; en este caso se anotaría en su respectivo renglón de frecuencia 1/5 en caso de darse ese elemento (afilar herramientas, p.e) una vez cada 5 operaciones, o 1/10 si se da 1 vez luego de 10 operaciones.
Luego se multiplica el Tiempo Concedido Elemental (Te) por la frecuencia del elemento (que se escribirá, tal como ya lo mencionamos en forma de fracción). A el producto de esta multiplicación se le denominará Tiempo Total Concedido (Ttc = Tiempo Total Concedido).
Podemos decir que el elemento que nos ha servido como ejemplo es un elemento repetitivo, y que este se presenta 3 veces por operación. Es decir, en la operación para producir la pieza A, se debe realizar 3 veces el elemento que calcularemos (Para un tiempo Tt equivalente a 0.371):
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6. TIEMPO ESTÁNDAR O TIPO
En este paso se suman los tiempos totales concedidos para cada elemento que forme parte de una operación, y se obtiene el tiempo estándar por operación.
Supongamos que el elemento que nos ha servido como ejemplo, es denominado elemento "A", y forma parte de una serie de elementos denominados elementos A, B, C, D, E, F. Tendremos así que:
Elemento Ttc (Tiempo Total Concedido)
A 1.113
B 2.106
C 1.590
D 3.520
E 1.008
F 1.464
Tiempo Estándar (Σ(Ttc)) 10.345
7. CONSIDERACIONES ADICIONALES
Al efectuar el cálculo del tiempo estándar se debe considerar lo siguiente:
Cómo se asignarán los elementos contingentes: deben prorratearse o no. Si debe concederse el tiempo de preparación y retiro. El factor interferencia cuando se presente en un ciclo de trabajo estudiado.
SALUD OCUPACIONAL
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De acuerdo con el concepto de “Salud para todos” de la Organización Mundial de la Salud, el estado de la salud debe ser tal que permita a las personas llevar una vida productiva desde el punto de vista físico, económico y social. Este concepto se opone al principio rector individualista del “hombre económico” que sólo busca satisfacer o mejorar su bienestar material, además amplía la concepción social de la salud, la cual ha priorizado la concepción fisiológica al considerar la salud como el bienestar del cuerpo y el organismo físico. Por otra parte, al replantear la concepción del mundo del trabajo, es oportuno reconsiderar la noción de “recursos humanos” o “capital humano”, según la cual, las personas constituyen instrumentos económicos prescindibles, lo que reduce su humanidad esencial y trascendental. En definitiva, nuestros preceptos y prácticas actuales subordinan la idea de sociedad a la de economía. Los defensores del desarrollo humano subrayan la necesidad de tener economías sólidas que favorezcan la satisfacción de las necesidades sociales mediante la producción, la distribución y el disfrute equitativo de bienes y servicios.
¿QUÉ ES SALUD OCUPACIONAL?
La Salud Ocupacional, o Seguridad y Salud en el trabajo, se define como aquella disciplina que trata de la prevención de las lesiones y enfermedades causadas por las condiciones de trabajo, y de la protección y promoción de la salud de los trabajadores. Tiene por objeto mejorar las condiciones y el medio ambiente de trabajo, así como la salud en el trabajo, que conlleva la promoción y el mantenimiento del bienestar físico, mental y social de los trabajadores en todas las ocupaciones.
Definición de la OIT
“Conjunto de actividades multidisciplinarias encaminadas a al promoción, educación, prevención, control, recuperación y rehabilitación de los trabajadores para protegerlos de
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los riesgos ocupacionales y ubicarlos en un ambiente de trabajo, de acuerdo con sus condiciones fisiológicas”
Higiene Industrial
Identificación, evaluación y control de factores de riesgo ambiental previniendo las enfermedades profesionales.
Seguridad Industrial
Medidas de prevención de accidentes e incidentes de trabajo.
Medicina del Trabajo
Evaluar condiciones de salud de los trabajadores con base en la exposición a factores de riesgo.
Medicina Preventiva
Se encarga de la evaluación de las condiciones de salud de los trabajadores.
¿Qué es un Peligro?
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Peligro o Factor de Riesgo se define como el agente, condición o característica individual o del entorno que determina la probabilidad de ocurrencia de un evento accidental o la aparición de una enfermedad profesional.
Peligro = Condición que puede producir un daño
¿Qué es un Riesgo?
Riesgo se define como la probabilidad de ocurrencia de un evento accidental o enfermedad ante la exposición a un peligro o factor de riesgo y su magnitud potencial.
Riesgo = Probabilidad de que se materialice una consecuencia
¿Qué es un Comportamiento Seguro?
![Page 288: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/288.jpg)
Un comportamiento seguro se define como toda acción que puede disminuir la probabilidad de ocurrencia de una situación insegura o un accidente. Estas acciones tienen las características de ser observables, medibles y replicables.
¿Qué es un Comportamiento Inseguro?
Un comportamiento inseguro se define como toda acción que puede causar una situación insegura o un accidente. El comportamiento inseguro también incluye la falta de acciones para informar o corregir peligros. Estas acciones tienen las características de ser observables, mediables y modificables.
CLASIFICACIÓN DE LOS FACTORES DE RIESGO
Los factores de riesgo se clasifican en:
Físicos Químicos Psicosociales Biomecánicos Biológicos Condiciones de seguridad
Estos factores deben ser evaluados y diagnosticados para establecer si cumplen con los límites permisibles (Treshold Limit Values TLV) que están regidos por normas legales y de Salud Ocupacional.
FACTOR DE RIESGO PSICOSOCIAL
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En 1966, mucho antes de que estrés en el trabajo y factores psicosociales se convirtieran en expresiones habituales, se presentó al Ministro de Sanidad estadounidense un informe especial titulado “Protecting the Health of Eighty Million Workers — A National Goal for Occupational Health”. El informe se elaboró bajo los auspicios del National Advisory Environmental Health Committee con el fin de orientar los programas federales de salud en el trabajo. Entre otras muchas observaciones se señalaba en él que el estrés psicológico era un hecho cada vez más frecuente en el lugar de trabajo, donde presentaba “... nuevas y sutiles amenazas para la salud mental” y un posible riesgo de trastornos somáticos, como enfermedades cardiovasculares. Como factores que contribuían a esa situación se indicaban el cambio tecnológico y las crecientes exigencias psicológicas del trabajo. El informe concluía con una lista de más de 20 “problemas urgentes” que precisaban de una atención prioritaria, entre ellos la salud mental en el trabajo y los factores del lugar de trabajo que contribuían a esa situación.
¿QUÉS ES RIESGO PSICOSOCIAL?
Según la Organización Internacional del Trabajo (O.I.T.) los riesgos psicosociales se definen como “… las interacciones entre el contenido, la organización y la gestión del trabajo y las condiciones ambientales, por un lado, y las funciones y necesidades de los trabajadores/as, por otro. Estas interacciones podrían ejercer una influencia nociva en la salud de los trabajadores/as a través de sus percepciones y experiencias”.
CONDICIONES PSICOSOCIALES EN LA VIDA LABORAL
Según la Organización Internacional del Trabajo (OIT) (1975), el trabajo no sólo debe respetar la vida y la salud de los trabajadores y dejarles tiempo libre para el descanso y el ocio, sino que también ha de permitirles servir a la sociedad y conseguir su autorrealización mediante el desarrollo de sus capacidades personales. Estos principios se expresaron ya en 1963, en un informe del Tavistock Institute de Londres (documento núm. T813) que establecía las siguientes directrices generales para el diseño de los puestos de trabajo:
1. El puesto de trabajo debe ser razonablemente exigente en aspectos distintos de la pura soportabilidad y mínimamente variado.
2. El trabajador debe poder aprender en el puesto de trabajo y tener en él un aprendizaje continuo.
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3. El puesto de trabajo debe comprender algún ámbito de toma de decisiones que el individuo pueda considerar personalmente suyo.
4. Debe existir cierto grado de apoyo social y reconocimiento en el lugar de trabajo. 5. El trabajador debe poder establecer una relación entre lo que hace o produce y la vida
social. 6. El trabajador debe sentir que el puesto de trabajo conduce a algún tipo de futuro
deseable.
La Organización de Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) dibuja, en cambio, un panorama menos optimista de la realidad de la vida laboral cuando señala que:
El trabajo se ha aceptado como una obligación y una necesidad para la mayoría de las personas adultas.
El trabajo y los lugares de trabajo se han diseñado casi exclusivamente con criterios de eficiencia y de coste.
Se ha aceptado que los recursos tecnológicos y de capital son los determinantes imperativos del carácter óptimo de los puestos de trabajo y los sistemas laborales.
Los cambios se han debido en su mayor parte al deseo de alcanzar un crecimiento económico ilimitado.
La decisión sobre el diseño óptimo de los puestos de trabajo y La elección de los objetivos han quedado casi totalmente en manos de los directivos y
especialistas en tecnología, con sólo una leve intromisión de la negociación colectiva y de la protección que ofrece la legislación.
Otras instituciones de la sociedad han adoptado formas que contribuyen a sostener este tipo de sistema de trabajo.
ESTRESORES PSICOSOCIALES EN EL TRABAJO
Muchos profesionales coinciden en que la principal causa del estrés consiste en un deficiente “ajuste persona-entorno”, en el trabajo o en otros lugares y en interacción con factores genéticos. "Es como un zapato que no sienta bien"; "las exigencias del entorno no se corresponden con la capacidad individual", o "las oportunidades que ofrece el entorno no están a la altura de las necesidades y expectativas del individuo". Por ejemplo, el individuo es capaz de realizar una cierta cantidad de trabajo, pero se le pide mucho más, o por el contrario no se le ofrece nada. Otro ejemplo sería que el trabajador necesita formar parte de una red social, experimentar una sensación de pertenencia, una sensación de que la vida tiene sentido, tiene un significado, pero es posible que no se le de la oportunidad de satisfacer esas necesidades en el entorno real, con lo que el “ajuste” es deficiente. Todo ajuste dependerá tanto del “zapato” como del “pie”, tanto de factores situacionales como de las características individuales y del grupo. Los principales factores situacionales que dan lugar a “desajustes” pueden clasificarse de la siguiente manera:
Sobrecarga cuantitativa. Demasiado que hacer, presión de tiempo y flujo de trabajo repetitivo. Son en buena medida las características típicas de la tecnología de producción en serie y del trabajo de oficina basado en la rutina.
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Insuficiente carga cualitativa. Contenido demasiado limitado y monocorde, falta de variación en el estímulo, falta de demandas a la creatividad o a la solución de problemas, y escasas oportunidades de interacción social. Parece que estos trabajos se van haciendo más frecuentes con una automatización que no se ha diseñado de manera óptima y con un mayor empleo de los ordenadores tanto en las oficinas como en los procesos de fabricación, aunque es posible que haya casos de lo contrario.
Conflictos de roles. Todo el mundo tiene asignados varios roles a la vez. Somos los superiores de unos y los subordinados de otros. Somos hijos, padres, cónyuges, amigos y miembros de clubes o sindicatos. Es fácil que surjan conflictos entre nuestros diversos papeles, y esos conflictos suelen propiciar la aparición del estrés, como ocurre, por ejemplo, cuando las exigencias del trabajo chocan con las de un progenitor o hijo enfermo o cuando un supervisor se encuentra dividido entre la lealtad a sus superiores y la lealtad a sus compañeros y subordinados.
Falta de control sobre la situación personal. Es otra persona la que decide qué es lo que hay que hacer, cuándo y cómo; es lo que sucede, por ejemplo, en relación con el ritmo y los métodos de trabajo, cuando el trabajador carece de influencia, de control, de voz. O cuando hay incertidumbre o no existe una estructura evidente en la situación laboral.
Falta de apoyo social en casa y por parte del jefe o de los compañeros de trabajo.
Estresores físicos. Estos factores pueden influir en el trabajador tanto física como químicamente; basta con recordar los efectos directos que tienen sobre el cerebro los disolventes orgánicos. Es posible también que efectos psicosociales secundarios tengan su origen en la molestia que producen olores, luces deslumbrantes, ruidos, temperaturas o grados de humedad extremos, etc. Esos efectos pueden derivarse asimismo de que el trabajador es consciente de que está expuesto a peligros químicos que ponen en riesgo su vida o a riesgos de accidente, o los sospecha o los teme.
Por último, las condiciones de la vida real tanto en el trabajo como fuera de él suelen comportar una combinación de muchas exposiciones. Esas exposiciones podrían superponerse unas a otras en relación de adición o en sinergia. La gota que colma el vaso
![Page 292: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/292.jpg)
puede ser por consiguiente un factor del entorno bastante trivial, pero que se produce cuando ya se soporta una carga ambiental anterior muy considerable.
Algunos de los estresores específicos de la industria merecen una atención especial, a saber, los que son característicos de:
la tecnología de producción en serie; los procesos de trabajo muy automatizados, el trabajo a turnos.
Tecnología de producción en serie. A lo largo del pasado siglo, el trabajo experimentó un proceso de fragmentación, pasando de una actividad bien definida, con un producto final propio y reconocible, a una serie de subunidades, limitadas y muy específicas, que parecen guardar poca relación con el producto final. El creciente tamaño de muchas unidades fabriles ha tendido a crear como consecuencia una larga cadena de mando entre la dirección y los trabajadores individuales, acentuándose la distancia entre los dos grupos. El trabajador se aleja asimismo del consumidor, pues los rápidos procesos de marketing, distribución y venta interponen muchas etapas entre el productor y el consumidor. De esa manera, la producción en serie suele comportar no sólo una marcada fragmentación del proceso de trabajo, sino también una reducción del control que el trabajador puede ejercer sobre ese proceso. Ello se debe en parte a que la organización del trabajo, su contenido y su ritmo están determinados por el sistema de máquinas. Todos estos factores suelen tener como resultado monotonía, aislamiento social, falta de libertad y presión de tiempo, con posibles efectos a largo plazo sobre la salud y el bienestar. La producción en serie, además, favorece la introducción del salario a destajo. En ese sentido, cabe suponer que el deseo —o la necesidad— de ganar más puede en determinados momentos inducir al individuo a trabajar más de lo que es bueno para su organismo y a ignorar los “avisos” mentales y físicos, como la sensación de cansancio, los problemas nerviosos y trastornos funcionales de diversos órganos o sistemas orgánicos. Otro posible efecto es que el trabajador, volcado sobre el objetivo de incrementar la producción y sus ingresos, infrinja las normas de seguridad y con ello incremente el riesgo de contraer una enfermedad profesional y de sufrir accidentes él mismo y otras personas (como sucede a los conductores de camiones que cobran por servicio realizado).
Procesos de trabajo muy automatizados. En el trabajo automatizado, las tareas repetitivas y manuales las realizan las máquinas, y a los trabajadores se les dejan funciones que son básicamente de supervisión, vigilancia y control. Este tipo de trabajo es por lo general bastante cualificado, no está regulado en detalle y el trabajador tiene libertad para moverse. En consecuencia, la introducción de la automatización elimina muchos de los inconvenientes de la tecnología de producción en serie. No obstante, esto sucede sobre todo en las fases de la automatización en las que el operario está realmente ayudado por el ordenador y mantiene cierto control sobre sus servicios. En cambio, cuando las aptitudes y conocimientos del operario pasan gradualmente al ordenador —lo que es probable que
![Page 293: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/293.jpg)
ocurra cuando quienes adoptan la decisión son economistas y especialistas en tecnología— puede producirse un nuevo empobrecimiento del trabajo, con una reintroducción de la monotonía, el aislamiento social y la falta de control. Vigilar un proceso suele exigir una atención sostenida y una disposición para actuar en cualquier momento de un período caracterizado por la monotonía, lo que no se ajusta a la necesidad que tiene el cerebro de recibir una corriente de estímulos razonablemente variada para mantener el estado de alerta óptimo. Está bien documentado que la capacidad para detectar señales críticas desciende rápidamente incluso durante la primera media hora cuando el entorno es monótono. Ello puede incrementar la tensión inherente al conocimiento de que un despiste pasajero e incluso un pequeño error pueden tener amplias y desastrosas consecuencias, tanto económicas como de otro tipo. Otros aspectos críticos del control del proceso están relacionados con unas demandas muy especiales de las destrezas mentales. Los operarios trabajan con símbolos, con señales abstractas dispuestas en una serie de instrumentos, y no están en contacto con el producto real de su trabajo.
Trabajo a turnos. En el caso del trabajo a turnos, los cambios del ritmo biológico no coinciden necesariamente con las exigencias correspondientes del entorno. En estos casos el organismo puede “acelerarse”, con lo que se produce una activación en un momento en el que el trabajador necesita dormir (por ejemplo, durante el día tras un turno nocturno), y en correspondencia se produce una desactivación durante la noche, cuando es posible que el trabajador tenga que trabajar y estar bien despierto. Se añade a ello otra nueva complicación, ya que las personas que trabajan a turnos suelen vivir en un entorno social que no está pensado para atender a sus necesidades. Por último, aunque no menos importante, hay que señalar que los trabajadores por turnos han de adaptarse muchas veces a cambios regulares o irregulares en las exigencias del entorno, como es el caso de los turnos rotatorios. En resumen, las exigencias psicosociales del lugar de trabajo moderno son con frecuencia distintas de las necesidades y capacidades de los trabajadores, lo que produce estrés y problemas de salud. En este análisis se ofrece sólo una instantánea de los estresores psicosociales presentes en el trabajo, y de cómo pueden surgir en el centro de trabajo de hoy esas condiciones no saludables. En las secciones que figuran a continuación se examinan con más detalle los estresores psicosociales con respecto a sus orígenes en los sistemas de trabajo y las tecnologías actuales, y también con respecto a su evaluación y control.
Funcionamiento psicosocial en el trabajo, basado en las demandas psicológicas y la latitud de toma de decisiones
La primera hipótesis es que las reacciones de tensión psicológica más negativas (fatiga, ansiedad, depresión y enfermedad física) se producen cuando las exigencias psicológicas del puesto de trabajo son grandes y en cambio es escasa la latitud de toma de decisiones del trabajador. Estas reacciones indeseables, de tipo estrés, que se producen cuando la actuación se combina con limitadas oportunidades para actuar o para afrontar el estresor, se denominan “tensión psicológica” (no se utiliza en este punto el término “estrés”, pues lo definen de otra manera muchos grupos).
![Page 294: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/294.jpg)
La Carga de Trabajo
Al pretender considerar las condiciones picosociales que inciden en el trabajdor, es imperativo conocer las necesidades, capacidades y limitaciones del ser humano, dado que esta perpectiva ofrece una orientación cuando se trata de configurar dichas condiciones (psicosociales ) con miras a reducir el estrés y mejorar la salud en el trabajo. Las investigaciones sobre el cerebro y el comportamiento han identificado las condiciones en las que se tiene un buen rendimiento y aquellas otras en las que el rendimiento se deteriora. Cuando la afluencia total de impresiones procedentes del mundo exterior cae por
![Page 295: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/295.jpg)
debajo de un nivel crítico y las exigencias del trabajo son demasiado bajas, las personas tienden a perder atención, a aburrirse y a perder su capacidad de iniciativa. En cambio, en condiciones de un flujo de estímulos excesivo y unas exigencias demasiado elevadas, pierden su capacidad de integrar mensajes, los procesos mentales se fragmentan y la capacidad de juicio se deteriora. Esa relación en forma de U invertida entre la carga de trabajo y la capacidad cerebral es un principio biológico fundamental que tiene numerosas aplicaciones en la vida laboral. Expresada en términos de eficiencia a diversos niveles de carga de trabajo, significa que el nivel óptimo de funcionamiento mental se sitúa en el punto medio de una escala que va desde unas exigencias de trabajo muy bajas a otras muy altas. Dentro de esa zona media el grado de exigencia es “el justo”, y entonces el cerebro humano funciona de manera eficiente. La ubicación de esa zona óptima varía según las personas, pero lo decisivo es que hay mucha gente que se pasa toda la vida fuera de esa zona óptima que les podría ofrecer oportunidades para desarrollar plenamente sus posibilidades. Sus capacidades están siempre infrautilizadas o sobrecargadas. Debe establecerse una distinción entre sobrecarga cuantitativa, que significa demasiada cantidad de trabajo en un período de tiempo determinado, y subcarga cualitativa, que significa que las tareas son demasiado repetitivas y carecen de variedad y dificultad.
La Jornada de Trabajo
La organización y duración del tiempo que trabaja una persona constituyen aspectos muy importante de su experiencia de la situación laboral. La mayoría de los trabajadores piensan que se les paga por su tiempo más que explícitamente por sus esfuerzos, y de esa manera en la transacción que se realiza entre ellos y el empresario se intercambia tiempo por dinero. Así, la calidad del tiempo que se intercambia es una parte muy importante de la ecuación. El tiempo que tiene un valor alto debido a su importancia para el trabajador en el sentido de que le permite dormir, relacionarse con la familia y los amigos y participar en los acontecimientos de la comunidad puede tener un precio más elevado —y por tanto exigir una compensación financiera adicional— que el de la “jornada” normal, tiempo durante el que muchos de los amigos y familiares del trabajador están también trabajando o estudiando. Puede alterarse también el equilibrio de la transacción haciendo que el tiempo que se pasa trabajando sea más gratificante para el trabajador, por ejemplo mejorando las condiciones de trabajo. El tiempo que dedica el trabajador a ir del trabajo a casa y viceversa es un tiempo perdido para su recreo, por lo que ha de considerarse también como “tiempo gris” (Knauth y cols. 1983) y, por consiguiente, como un “coste” para el trabajador. Así pues, es probable que alteren asimismo ese equilibrio medidas tales como la compresión de
![Page 296: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/296.jpg)
la jornada semanal, en la que se reduce el número de viajes a la semana, o la jornada flexible, que reduce el tiempo de los traslados porque le permite al trabajador evitar las horas pico.
Trastornos biológicos debidos a una jornada de trabajo anormal
La biología humana está específicamente orientada a la vigilia durante el día y al sueño durante la noche. Por consiguiente, todo horario que obligue al trabajador a estar despierto hasta muy entrada la noche o durante toda ella debido a la compresión de la jornada semanal, a la obligación de hacer horas extraordinarias o a un sistema de turnos trastornará su reloj biológico (Monk y Folkard 1992). Esos trastornos pueden evaluarse midiendo los “ritmos circadianos” de los trabajadores, que incluyen las fluctuaciones regulares que se producen a lo largo de las 24 horas en los signos vitales, la composición de la sangre y la orina, el estado de ánimo y la eficiencia de rendimiento (Aschoff 1981).
La medida que más se ha utilizado en los estudios sobre el sistema de turnos ha sido la temperatura corporal, que en condiciones normales muestra un ritmo claro, con un máximo hacia los ocho de la tarde y un mínimo hacia las cinco de la mañana, con una diferencia de alrededor de 0,7 °C entre uno y otro momento. Tras un cambio brusco de la rutina, la amplitud (magnitud) del ritmo se reduce y su fase (regulación) se enlentece para ajustarse al nuevo horario. Hasta que se completa el proceso de ajuste, el sueño se ve trastornado y empeoran el estado de ánimo y la eficiencia de rendimiento. Estos síntomas podrían ser un equivalente, en el trabajo por turnos, de los problemas por diferencia horaria en los vuelos de larga distancia, y son a veces muy duraderos (Knauth y Rutenfranz 1976).
Un horario de trabajo anormal puede producir también problemas de salud. Aunque no es fácil cuantificar con precisión la magnitud exacta de estos efectos, parece que, además de los trastornos del sueño, los trastornos gastrointestinales (incluidas las úlceras pépticas) y la enfermedad cardiovascular se dan con más frecuencia en personas que trabajan por turnos (o han trabajado antes de esa manera) que en los trabajadores con jornada diurna (Scott y LaDou 1990). Hay también algunos datos provisionales que indican una mayor incidencia de síntomas psiquiátricos (Cole, Loving y Kripke 1990).
Trastornos sociales debidos a una jornada de trabajo anormal
No sólo la biología humana es un obstáculo para las personas con una jornada de trabajo anormal: también lo es la sociedad humana. A diferencia del sueño nocturno de la mayoría, que está cuidadosamente protegidos por estrictos tabúes contra el exceso de ruido o el uso del teléfono por la noche, hábitos tales como despertarse tarde, dormir durante el día o echar la siesta, que son necesario para quienes tienen una jornada de trabajo anormal, son tolerados por la sociedad sólo a regañadientes. Estas personas también pueden verse privadas de los acontecimientos sociales que se producen por las tardes-noches y los fines
![Page 297: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/297.jpg)
de semana, lo que lleva a sentimientos de alienación. Es no obstante en el ámbito familiar donde los trastornos sociales de una jornada de trabajo anormal pueden ser más devastadores. Ese tipo de jornada puede poner gravemente en peligro los papeles familiares que desempeña el trabajador como padre, cuidador, compañero social y pareja sexual, lo que produce falta de armonía en el matrimonio y problemas con los hijos (Colligan y Rosa 1990). Además, los intentos del trabajador de rectificar, o de evitar, esos problemas sociales pueden tener como consecuencia una reducción del tiempo de sueño, lo que a su vez reduce la capacidad de atención y pone en peligro la seguridad y la productividad.
Posibles soluciones
Del mismo modo que los problemas que plantea la jornada de trabajo anormal tienen muchas facetas, han de tenerlas también las soluciones a los mismos. Las esferas principales que se han de abordar son las siguientes:
selección y educación del trabajador; selección del horario de trabajo más adecuado, mejora del entorno de trabajo.
La selección y educación del trabajador implican la identificación y el asesoramiento de quienes probablemente tienen problemas por un horario de trabajo anormal o prolongado (por ejemplo, los trabajadores de más edad o los que necesitan dormir más, lo que tienen más carga de trabajo en su hogar o los que pierden mucho tiempo en los desplazamientos). También debe ofrecérseles educación en materia de principios circadianos e higiene del sueño y asesoramiento familiar (Monk y Folkard 1992). La educación es un instrumento sumamente útil para ayudar a las personas con una jornada anormal a hacer frente a esa situación, y para aclararles por qué es posible que estén teniendo problemas. La selección del horario más adecuado debe iniciarse con una decisión respecto de cuántas horas de trabajo de ese tipo se necesitan en realidad. Por ejemplo, es posible que en muchos casos el trabajo nocturno pueda realizarse mejor a otras horas del día (Knauth y Rutenfranz 1982). Ha de examinarse también la cuestión de cuál es el horario que mejor se adapta a la situación laboral, teniendo en cuenta la naturaleza del trabajo y las características demográficas de la fuerza de trabajo. La mejora del entorno de trabajo puede comportar medidas como elevar los niveles de iluminación y ofrecer servicios adecuados de cafetería durante la noche.
Diseño del entorno
Hablamos de diseño del lugar de trabajo en el sentido de una serie de condiciones físicas del entorno laboral que pueden observarse objetivamente, o registrarse o modificarse, mediante intervenciones de diseño arquitectónico, diseño de interiores y medidas urbanísticas. A efectos de este análisis, la salud en el trabajo se entiende en su sentido amplio, incluyendo en este concepto las diversas facetas del bienestar físico, mental y social del trabajador (Organización Mundial de la Salud 1948). Se examinan así diversos resultados de salud, como la satisfacción y el estado de ánimo del trabajador, la cohesión de
![Page 298: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/298.jpg)
los grupos de trabajo, la reducción del estrés, la prevención de las enfermedades y los accidentes, y los apoyos que puede prestar el entorno para la promoción de la salud en el lugar de trabajo.
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ACOSO SEXUAL
Históricamente, el acoso sexual a las trabajadoras se ha ignorado, negado, presentado como trivial, tolerado e incluso implícitamente apoyado, atribuyéndoles la culpa a las propias mujeres (MacKinnon 1978). Sus víctimas son casi en su totalidad mujeres, y éstas lo padecen desde que empezaron a “vender” su fuerza de trabajo fuera del hogar.
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El acoso sexual no es expresión de una galantería inocente ni de una atracción mutua entre hombres y mujeres. Por el contrario, es un factor de estrés laboral que supone una amenaza para la integridad y seguridad psicológicas y físicas de la mujer, en un contexto en el que ésta tiene poco control debido al riesgo de represalias y el miedo a perder su medio de sustento. Como otros factores de estrés del trabajo, puede tener consecuencias negativas para la salud de las mujeres, incluso graves, y desde ese punto de vista está justificado que se considere como un problema de salud y seguridad en el trabajo (Bernstein 1994).
En Estados Unidos, el acoso sexual se considera básicamente como un caso concreto de conducta jurídicamente ilícita a la que se puede responder adecuadamente mediante actuaciones judiciales. En la Comunidad Europea tiende a considerarse más bien como una cuestión colectiva de salud y seguridad (Bernstein 1994).
Como las manifestaciones del acoso sexual son variables, es posible que no se coincida en las características que lo definen, ni siquiera cuando la cuestión está recogida en la legislación. En todo caso, hay algunos rasgos comunes que son generalmente aceptados por todos los que trabajan en este ámbito:
1. El acoso sexual puede implicar tanto comportamientos sexuales verbales o físicos respecto a una mujer concreta (quid pro quo) como comportamientos más generales que creen un “entorno hostil” degradante, humillante e intimidatorio para las mujeres (MacKinnon 1978).
2. Es desagradable y no deseado. 3. Puede presentar varios grados de gravedad
Cuando se dirige a una mujer concreta, el acoso puede reflejarse en comentarios sexuales y comportamientos de seducción, en “proposiciones” y presiones para que ésta acepte citas, en tocamientos, en actos de coerción sexual mediante amenazas o sobornos e incluso en agresiones físicas y violación.
En el caso de un “entorno hostil”, que es probablemente lo más habitual, puede implicar chistes, insinuaciones y otros comentarios con carga sexual amenazadores y despreciativos para las mujeres; la presentación de carteles pornográficos o sexualmente explícitos; la práctica de gestos sexuales groseros, etc. Se puede añadir a esas características lo que a veces se denomina “acoso en función del sexo”, esto es, la manifestación de observaciones discriminatorias en función del sexo en las que se desprecia la dignidad de la mujer. A veces las propias mujeres no califican de acoso atenciones sexuales u observaciones sexuales no deseadas, que aceptan como comportamientos “normales” de los hombres (Gutek 1985). En general, las mujeres (especialmente si han sufrido acoso) tienden más a ver en determinadas situaciones casos de acoso sexual que los hombres, que suelen quitarles importancia, no dar crédito a la mujer concreta que se queja o atribuirle a
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ella la culpa por su actitud “provocadora” (Fitzgerald y Ormerod 1993). Se tiende también más a calificar de acoso sexual el que procede de un supervisor que el comportamiento similar de un compañero del mismo nivel (Fitzgerald y Ormerod 1993). Esta tendencia revela la importancia de la relación de poder diferencial que existe entre el que acosa y la víctima (MacKinnon 1978). A modo de ejemplo, un comentario hecho por un supervisor masculino como un cumplido quizá sea sentido como algo amenazador por la destinataria, ante el temor de que lleve a una presión para obtener favores sexuales o desencadena una represalia ante una respuesta negativa, incluida la posible pérdida del empleo o una evaluación negativa. Aún entre empleados del mismo nivel, a las mujeres les puede resultar difícil controlar el acoso sexual, y éste puede ser muy estresor para ellas. Esta situación puede darse cuando hay muchos más hombres que mujeres en un grupo de trabajo, se crea un entorno hostil y el supervisor es un varón (Gutek 1985; Fitzgerald y Ormerod 1993).
El acoso sexual reduce la satisfacción en el trabajo e incrementa la rotación, de manera que tiene costes para el empresario (Gutek 1985; Fitzgerald y Ormerod 1993; Kauppinen-Toropainen y Gruber 1993). Al igual que otros factores de estrés laboral, puede tener también efectos negativos sobre la salud, a veces bastante graves. Cuando el acoso es grave, como cuando hay una violación o un intento de violación, la mujer queda gravemente traumatizada. Incluso cuando es menos grave, puede dar origen a problemas psicológicos: la mujer se siente temerosa, culpable y avergonzada, deprimida, nerviosa y con menos confianza en sí misma. En ocasiones aparecen síntomas físicos, como dolores de estómago, cefaleas o náuseas. Puede haber problemas de comportamiento, como insomnio, desajustes en los hábitos dietéticos, problemas sexuales y dificultades en las relaciones con los demás (Swanson y cols. 1997). Ambas formas de combatir el acoso, la más formal de Estados Unidos y la más informal de Europa, ofrecen enseñanzas ilustrativas (Bernstein 1994). En Europa, el acoso sexual se aborda a veces con métodos de resolución de conflictos en los que se acude a terceros (por ejemplo, la llamada “técnica del desafío” del Reino Unido). En Estados Unidos, el acoso sexual es un acto jurídicamente ilícito y da derecho a solicitar una indemnización, aunque no es fácil conseguir resultados satisfactorios. Hay que apoyar a las víctimas con actividades de asesoramiento en caso necesario, y ayudarlas a entender que no son culpables del acoso.
La prevención es la clave para luchar contra el acoso sexual. El Código de conducta de la Comisión Europea (Rubenstein y DeVries 1993) incluye orientaciones al respecto. Entre otras medidas, se recomiendan la adopción de políticas claras comunicadas con eficacia, la realización de actividades de formación y educación especiales para directivos y supervisores, la designación de un “defensor” que se ocupe de las quejas, la instauración de procedimientos formales de reclamación y de alternativas a los mismos, y el tratamiento disciplinario de los infractores Bernstein (1994) señala que la autorregulación obligatoria puede ser un enfoque viable. Por último, es necesario que el acoso sexual se analice abiertamente
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como un problema laboral que preocupa de forma legítima a mujeres y hombres. Los sindicatos tienen un papel decisivo que desempeñar para lograr que esta cuestión ocupe un lugar predominante en el interés público. En última instancia, para poner fin al acoso sexual es necesario que hombres y mujeres lleguen a la igualdad social y económica y a la plena integración en todas las profesiones y centros de trabajo.
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PRONÓSTICO DE VENTAS
El forecasting, como se le conoce en el entorno económico al proceso de pronosticar ventas o demandas, se define como el arte y la ciencia para predecir el futuro para un bien, componente o servicio en particular, con base en datos históricos, estimaciones de mercadeo e información promocional, mediante la aplicación de diversas técnicas de previsión.
¿Por qué los Pronósticos?
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Las previsiones de demanda constituyen una parte fundamental de los sistemas de planeación y por ende de la economía en general. Los pronósticos de la demanda ejercen una gran influencia en la determinación de factores claves de los procesos, factores como lo son la capacidad instalada (equipos, almacenes, plantas), requerimientos financieros (inventarios, flujo de caja), estructura organizativa (personas, sistemas, servicios), contratos con terceros (compras, operadores), etc.
A causa de la extensa influencia del forecasting en cualquier sistema productivo, se considera que la gestión de la demanda constituye un factor fundamental para el éxito de cualquier organización.
"Toda actividad requiere algún sistema de estimación del volumen que se va a manejar dentro de ésta. Los estimados son el resultado de predicciones y pronósticos"
Horizonte de Planeación del Pronóstico
Uno de los interrogantes más frecuentes al generar un pronóstico corresponde a cuál es el período de la demanda que precisamos calcular. Es decir, si queremos calcular la demanda de un mes, un trimestre, un semestre, un año... Al período de tiempo que cubrirá el pronóstico se le conoce como horizonte de planeación, y su idoneidad depende de cuál sea nuestro objetivo al emplear la previsión de la demanda. Es muy común en la gestión de la demanda establecer horizontes de planeación no mayores a 18 meses, dado que se considera que según los cambios que afectan constantemente los procesos, los sistemas y los entornos, un período mayor arrojaría resultados muy poco confiables.
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Implicaciones del error en el pronóstico
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Aunque dentro de los errores más comunes en la gestión de la demanda se encuentra en primer lugar la fallida selección del método de previsión, existe una problemática no menor que consiste en la elaboración de diferentes pronósticos por cada órgano funcional de la organización, es decir, el pronóstico es usualmente desarrollado por el área comercial y choca contra la planificación realizada por el área de producción.
Desarrollo de un proceso de pronósticos
1. Conforme el equipo de "Planeación de la demanda"
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2. Establezca la política del proceso de "Planeación de la demanda" 3. Agrupe sku's en familias 4. Identifique patrones de la demanda de los productos 5. Identifique la etapa en el ciclo de vida de cada producto 6. Clasifique los ítems en A, B o C 7. Implemente un software de pronósticos 8. Cargue historia de la demanda de los productos 9. Examine identifique y elimine demandas irregulares 10. Corra el módulo de pronósticos 11. Obtenga el pronóstico del equipo de "Planeación de la demanda" 12. Genere pronósticos a futuro 13. Monitoree el pronóstico 14. Trabaje con el sistema de pronóstico, no contra él
AMERICAN PRODUCTION AND INVENTORY CONTROL SOCIETY- APICS
Equipo de Planeación de la demanda
Objetivo: Asegurar que se acuerde un pronóstico
Enfoque: Alinear la disponibilidad de materiales y capacidad con los volúmenes esperados de demanda.
Métodos de pronóstico
En la actualidad existen diversos métodos de previsión que pueden considerarse como estándar. Existen dos grandes grupos que abarcan todos los métodos estandarizados de previsión, estos son los cualitativos y cuantitativos. Otra gran categorización, dispone los
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métodos de previsión en tres categorías, estas son cualitativos, de proyección histórica (cuantitativos) y causales (cuantitativos).
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Promedio Simple: Este método consiste en atenuar los datos al obtener la media aritmética de cierto número de datos históricos para obtener con este el pronóstico para el siguiente periodo. El número de datos a tomar en cuenta para calcular el prodedio es una decisión de la persona que realiza el pronóstico.
Promedio Móvil: Cada punto de una media móvil de una serie temporal es la media aritmética de un número de puntos consecutivos de la serie, donde el número de puntos es elegido de tal manera que los efectos estacionales y / o irregulares sean eliminados.
¿Cómo mejorar el pronóstico?
Según un estudio elaborado por Marshall L.Fisher, Ananth Raman y Anna Sheen McClelland, una organización pueden mejorar de manera sustancial la precisión de sus pronósticos mediante la ejecución de las siguientes actividades:
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1. Actualizando las previsiones en base a datos iniciales de ventas. 2. Analizando la precisión de sus pronósticos, identificando los errores y
comprendiendo cuándo y por qué ocurren. 3. Probando la aceptación de los nuevos productos antes y después de su
lanzamiento. 4. Utilizando distintos métodos de enfoque de pronósticos, de manera que permite
entender las diferentes asunciones implícitas en las diferentes técnicas.
PROMEDIO SIMPLE
Este método de pronóstico consiste en atenuar los datos al obtener la media aritmética de cierto número de datos históricos para obtener con este el pronóstico para el siguiente período. El número de datos a tener en cuenta para calcular el promedio es una decisión del equipo de planeación que realiza el pronóstico.
¿Cuándo utilizar un pronóstico de promedio simple?
Un pronóstico de promedio simple es el más sencillo de los métodos de pronóstico estándar. Este método es óptimo para patrones de demanda aleatorios o nivelados sin elementos estacionales o de tendencia.
Modelo de Promedio Simple
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Fórmula
Promedio de ventas en unidades en el período t
Sumatoria de datos
Ventas reales en unidades de los períodos anteriores a t
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Número de datos
Ejemplo de aplicación de un pronóstico de Promedio Simple
Una compañía desea realizar un pronóstico para el mes de abril, teniendo en cuenta la siguiente información:
MES VENTAS REALES
Enero 2560 unds
Febrero 3205 unds
Marzo 2830 unds
Abril ?
Solución
El pronóstico de ventas para el período 4 (mes de abril) equivale a: 2865 unidades.
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Calcula tu pronóstico simple
En el siguiente formato tan sólo deberás registrar las cantidades en las celdas verdes y obtener tu pronóstico para el período siguiente (a partir del período número 3) de forma automática.
PROMEDIO MÓVIL
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Este método de pronóstico se utiliza cuando se quiere dar más importancia a conjuntos de datos más recientes para obtener la previsión.
Cada punto de una media móvil de una serie temporal es la media aritmética de un número de puntos consecutivos de la serie, donde el número de puntos es elegido de tal manera que los efectos estacionales y / o irregulares sean eliminados.
¿Cuándo utilizar un pronóstico de promedio móvil?
El pronóstico de promedio móvil es óptimo para patrones de demanda aleatorios o nivelados donde se pretende eliminar el impacto de los elementos irregulares históricos mediante un enfoque en períodos de demanda reciente.
Modelo de Promedio Móvil
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Fórmula
Promedio de ventas en unidades en el período t
Sumatoria de datos
Ventas reales en unidades de los períodos anteriores a t
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Número de datos
Ejemplo de aplicación de un pronóstico de Promedio Móvil
Una compañía presenta en el siguiente tabulado el reporte de ventas correspondiente al año 2009.
MES VENTAS REALES (2009)
Enero 80
Febrero 90
Marzo 85
Abril 70
Mayo 80
Junio 105
Julio 100
Agosto 105
Septiembre 100
Octubre 105
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Noviembre 100
Diciembre 150
Teniendo en cuenta los datos anteriores, se debe calcular un pronóstico mediante la técnica de Promedio Móvil utilizando:
Un período de 3 meses (a partir de abril de 2009) Un período de 6 meses (a partir de julio de 2009)
El objetivo consiste en identificar con cuál de los dos períodos del pronóstico se obtiene mayor precisión al compararse con las ventas reales del reporte.
Solución
Al ser un pronóstico con un período móvil de 3 meses, este deberá efectuarse a partir del mes de abril, es decir que para su cálculo tendrá en cuenta tres períodos, es decir, Enero, Febrero y Marzo.
Luego para efectuar la previsión del mes de Mayo, deberán tenerse en cuenta los últimos tres períodos que anteceden al mes de Mayo, es decir Febrero, Marzo y Abril.
De esta manera se efectúan las previsiones restantes obteniendo el siguiente resultado:
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MES VENTAS REALES (2009) PRONÓSTICO 3 MESES
Enero 80
Febrero 90
Marzo 85
Abril 70 85
Mayo 80 82
Junio 105 78
Julio 100 85
Agosto 105 95
Septiembre 100 103
Octubre 105 102
Noviembre 100 103
Diciembre 150 102
El pronóstico restante al ser un pronóstico con un período móvil de 6 meses, este deberá efectuarse a partir del mes de Julio, es decir que para su cálculo tendrá en cuenta seis períodos, es decir, Enero, Febrero, Marzo, Abril, Mayo y Junio.
De esta manera se efectúan las previsiones restantes obteniendo el siguiente resultado:
MES VENTAS REALES (2009) PRONÓSTICO 3 PRONÓSTICO 6 MESES
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MESES
Enero 80
Febrero 90
Marzo 85
Abril 70 85
Mayo 80 82
Junio 105 78
Julio 100 85 85
Agosto 105 95 88
Septiembre 100 103 91
Octubre 105 102 93
Noviembre 100 103 99
Diciembre 150 102 103
Aunque existen diversos indicadores de precisión de un pronóstico, en este caso el resultado es más que evidente, pues podemos observar como el pronóstico con un período móvil de 3 meses logra aproximarse en una mayor medida a las ventas reales del año 2009 con relación a las previsiones obtenidas mediante el pronóstico con un período móvil de 6 meses.
En el siguiente formato tan sólo deberás registrar las cantidades en las celdas verdes y obtener tu pronóstico según la cantidad de períodos móviles (hasta los últimos 6 períodos) para el período siguiente (a partir del período número 3) de forma automática.
![Page 317: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/317.jpg)
LOGÍSTICA Y CADENA DE ABASTECIMIENTO
¿Qué es Cadena de Abastecimiento?
La razón principal del surgimiento del concepto de cadena de abastecimiento surge de la incapacidad de control del canal de flujo por parte de una sola organización, esta pérdida de control es motivada principalmente por un cambio en el entorno económico de las organizaciones denominado “globalización de los mercados”. Este cambio del entorno hace que las organizaciones se vean obligadas a asumir el reto de la competencia a través de redes de empresas,redes a las que se les conoce con el nombre de cadenas de abastecimiento.
![Page 318: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/318.jpg)
Las cadenas de abastecimiento abarcan los procesos de negocio, de talento humano, los organizacionales, de infraestructura física, de tecnologías y plataformas de información, permitiendo el flujo continuo de los procesos de servicio y/o manufactura en pro de la creación de bienes y/o servicios con el objetivo de satisfacer las necesidades expresadas o latentes del consumidor final,obteniendo un beneficio global.
¿Qué es la Gestión de la Cadena de Abastecimiento?
La gestión de la cadena de abastecimiento es una práctica basada en la confianza y en la filosofía ganar/ganar la cual consiste en la planificación, organización y el control de los flujos de la red de valor, entre los que se encuentran los flujos transaccionales, de productos y/o servicios, y de la información, los cuales son aplicados a los proveedores de mis proveedores, mis proveedores, los operadores de transportes, los centros de distribución, los vendedores y los consumidores finales.
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
¿Qué es logística?
La palabra logística etimológicamente proviene del término “logistikos”, término usado en el siglo VII antes de Cristo, que a su vez significa “diestro en el cálculo” o “saber calcular”. En Grecia en el año 489 antes de Cristo, ya se usaba la palabra logística, y esta definía el “hacer algo lógico”. La primera concepción de la logística moderna se le atribuye al barón Antoine-Henri Jomini, quien en su texto Précis de lárt de la guerre (compendio del arte de la guerra), hace referencia a una teoría de abastecimiento y distribución de tropas y estrategia de guerra, tal como se puede observar en el siguiente fragmento:
“Recibiendo los franceses la batalla con un desfiladero a retaguardia y unas praderas cubiertas de arboledas y cortados por pequeños ríos y jardines, era necesario haber echado un número de pequeños puentes, abrir paso para que condujeren a ellos y marcar con jalones las comunicaciones.
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Si bien estas precauciones no hubieran evitado la pérdida de aquella batalla decisiva a los franceses, hubieran podido salvar un gran número de hombres, cañones y carros de municiones que se vieron obligados a abandonar.”
La concepción de la logística como concepto que maneje las actividades relacionadas con el movimiento y el almacenamiento de manera coordinada, además de la percepción de la utilidad de la logística como generadora de valor agregado se remonta a 1844, cuando el ingeniero, matemático y economista francés Jules Juvenel Dupuit, establece la idea de asociar comercialmente los costos de inventario por los costos de transporte.
Ya en los años posteriores los avances conceptuales de la logística son atribuidos al desarrollo militar estadounidense, debido a algunos de sus más sobresalientes miembros estrategas como Alfred Thayer Mahan, Cyrus Thorpe y Henry E. Eccles, quienes sentaron bases importantes en la clasificación de los procesos logísticos y en la formación de su vocabulario.
En el año 1962, es fundada la organización profesional de gerentes de logística, docentes y profesionales CLM (Council logistics Management), con el ánimo de captar la esencia de la gerencia o dirección de la logística en el comercio y los negocios.
En 1985 y cosechando un grupo de conceptos y elementos que surgían desde la década de los cincuenta, tales como reducción de costos, mercadotecnia, tercerización, flujos tecnológicos y administración de la calidad, el Council of Logistics Management (CLM) define la logística como: “Una parte del proceso de la cadena de suministros que planea implementa y controla el eficiente y efectivo flujo y almacenamiento de bienes, servicios e información relacionada del punto de origen al punto de consumo con el propósito de satisfacer los requerimientos del cliente”.
Definición que marcó la ruta de la logística actual, y entorno a la cual han surgido un conjunto de investigaciones y operaciones con el propósito de perfeccionar la esencia conceptual de la idea logística del CLM.
Tanto así que 18 años más tarde (2003) el cambio de la definición era poco, contrastando con el avance y el surgimiento de prácticas afines al propósito logístico, ya que el CLM replanteaba su definición como: “Una parte del proceso de la cadena de suministros que planea implementa y controla el eficiente y efectivo flujo y almacenamiento hacia delante y
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en reversa de bienes, servicios e información relacionada del punto de origen al punto de consumo con el propósito de satisfacer los requerimientos del cliente”, planteando un nuevo concepto conocido como logística inversa.
La logística en teoría comprende los procesos de estrategia de planeación, abastecimiento, fabricación, movimiento o distribución y venta, desde los proveedores hasta los clientes que permita obtener una optimización sobre las variables que determinan una ventaja competitiva, ya sean costo, flexibilidad, calidad, servicio e innovación mediante la máxima integración de su estructura organizacional a través de la adopción de una estrategia de “coevolucion” entre proveedores, gestión interna y clientes que permita administrar la estructura como una sola idea de negocio que beneficie a todos los eslabones que participen en ella, y que a su vez requiere de total sincronización basándose en el uso de plataformas idóneas que permitan un elevado grado de comunicación en tiempo real.
Ver más en www.historiade.jimdo.com/areas-del-saber/historia-de-la-logistica
ERRORES MÁS FRECUENTES EN LOGÍSTICA
Bien predica Bill Gates: “Si los años 80 fueron tiempos de calidad y los 90 fueron tiempos de reingeniería, el 2000 será tiempo de velocidad”. La apuesta por la velocidad de nuestros tiempos recae en gran proporción en las medidas que se adopten en el área de logística de las organizaciones, por ende en ningún campo la premisa de que el tiempo vale oro tiene tanto significado como en logística, dado de que un error de último minuto puede costar cientos de millones. En el devenir de la función logística existen una serie de errores comunes, los cuales atentan contra el objetivo de tener las mercancías en el sitio justo y al menor tiempo posible. La revista de logística se ha puesto en la tarea de describir los 10 errores más frecuentes en logística, sus causas y las alternativas para eludirlos o mitigarlos.
1. No informar a tiempo al operador logístico que el despacho de la mercancía llegó al puerto: esto ocurre, generalmente, por negligencia de los funcionarios encargados y genera como consecuencia demoras en la operación e incremento en los costos. La capacitación y selección del personal adecuado se convierte en un tema fundamental para evitar este problema.
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2. No realizar la revisión previa a los documentos de rigor, por parte de las sociedades de intermediación aduanera: hay casos en los cuales estas sociedades no revisan con antelación que la factura comercial tenga los Incoterms (conjunto de reglas internacionales regidas por la Cámara de Comercio Internacional que determinan el alcance de las cláusulas comerciales incluidas en el contrato de compraventa internacional), o incluso dejan de prestarle atención a las descripciones mínimas sin las cuales no es posible nacionalizar las mercancías que se importan del exterior.
El manejo adecuado de los trámites y la documentación es uno de los elementos fundamentales en el buen desarrollo de un proceso logístico, y su descuido una de las causas más comunes de pérdida de tiempo y dinero.
3. Enviar las mercancías a otros destinos: esto suele ocurrir por negligencia de los agentes de carga, los cuales procesan erradamente la guía o BL (documento por el cual son transportadas las mercancías). En esos casos, aunque las navieras siempre saben en dónde se encuentra el cargamento, es preciso devolverlo a su destino original en el mismo medio de transporte por el cual fueron enviadas, lo cual resulta engorroso y muy costoso. De ahí que sea necesario siempre estar atento al diligenciamiento de la BL.
4. Las demoras del contenedor en el puerto: por varias razones que incluyen la negligencia de los funcionarios, las demoras de los permisos que da el gobierno para el transporte de las mercancías especiales, la congestión en los puertos y la insuficiencia de la infraestructura portuaria, muchas empresas importadoras deben pagar un multa de 100 dólares por día y por cada contenedor a las empresas navieras que los alquilan, cuando estos contenedores de mercancía superan los 10 días que deben permanecer, a más tardar, en el puerto. En este punto también hay que tener en cuenta que uno de los trámites más molestos para las empresas es la devolución del contenedor al puerto, sobre todo cuando se trata de distancias considerables como de Buenaventura o Santa Marta a Bogotá, por ejemplo, en donde además hay que prever los inconvenientes del transporte terrestre del container.
5. El incumplimiento de los transportadores: es usual que los transportadores no cumplan con la hora pactada de retiro de la mercancía. Un manejo apropiado del ítem de transporte, lo que se traduce como una buena selección de contratistas o la elección de un eficiente jefe de transporte, es fundamental para que los costos no aumenten y el proceso logístico cumpla con su propósito de eficiencia.
6. Almacenamiento: en las temporadas en las cuales hay un altísimo movimiento de mercancías (abril y octubre, noviembre y diciembre) es usual que las bodegas se llenen tanto que las empresas se ven obligadas a almacenarlas en los corredores. Siempre es necesario tener un outsourcing de bodegaje como as bajo la manga para evitar congestiones
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que afecten el proceso. En este sentido, si se trata de perecederos, es muy importante tener identificados y reservados los cuartos fríos extra más apropiados para el respectivo producto.
7. El robo de mercancías en las bodegas de almacenamiento: la seguridad es siempre un tema crítico en términos de logística. Por eso, es preciso siempre invertir mucho dinero y tiempo en seguridad externa e interna (esto incluye los procesos de selección del recurso humano). Los controles sorpresa y el adecuado manejo de personal son soluciones preventivas para evitar que la seguridad se convierta en un problema.
8. La inexactitud de los inventarios de la mercancía almacenada: en este punto, a la hora de corroborar los inventarios es común que haya alguna inconsistencia entre el sistema y la mercancía física. En estos casos es preciso siempre revisar qué sucedió, pues es común que haya omisiones en los procedimientos de las organizaciones y suele suceder que algún funcionario haya dado la orden de salida de la mercancía y no lo haya registrado.
9. El almacenamiento de material inservible: es muy común que las empresas almacenen material en desuso (maquinas dañadas, repuestos, etc.), lo cual hace incluso menor la capacidad de las bodegas afectando el almacenamiento. Muchos de esos elementos pueden ser vendidos como chatarra generando algún ingreso, pero lo mejor es la prevención: un buen administrador de bodega logrará evitar que ésta se congestione y afecte los intereses del proceso logístico.
10. La falta de planeación: desafortunadamente, este suele ser un común denominador en las empresas importadoras y exportadoras, las cuales esperan que el operador logístico solucione a última hora los errores que pueden haber sido cometidos durante el proceso. El operador logístico está obligado entonces a estar actualizado y capacitado para resolver estas necesidades de sus clientes. Además, en últimas las grandes soluciones son preventivas y no operativas. Con una excelente previsión de errores sobre el proceso se está garantizando que cualquier punto débil que éste tenga sea cubierto de la mejor forma.
INDICADORES DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO - KPIs
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"Lo que no se puede medir no se puede controlar, lo que no se puede controlar no se puede administrar". La métrica es muy importante para el funcionamiento de una organización, dado que esta impacta directamente en la actitud y comportamiento de sus miembros, situándolos en un punto de evaluación respecto a los objetivos planteados y alcanzados.
Hoy por hoy, se hacen necesarios métodos de evaluación que permitan la captura de información tanto cuantitativa como cualitativa, dado que los sistemas métricos exclusivamente financieros no permiten determinar con certeza la magnitud y por ende no permiten potenciar las competencias y habilidades que se exigen a las organizaciones actuales, habilidades y competencias tales como logística, mejoramiento continuo e innovación y desarrollo.
Cuando se pretende iniciar un proceso de evaluación de la gestión logística de una organización, es imperativo extraer un conjunto de indicadores conocidos como KPI (Key Performence Indicators), estos varían de acuerdo al proceso o a la actividad en consideración, y proporcionan una cuantificación del desempeño de la gestión logística y de la cadena de abastecimiento.
¿QUÉ ES UN INDICADOR DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO?
Los Indicadores de Desempeño Logístico son medidas de rendimiento cuantificables aplicados a la gestión logística que permiten evaluar el desempeño y el resultado en cada proceso de recepción, almacenamiento, inventarios, despachos, distribución, entregas, facturación y flujos de información entre las partes de la cadena logística. Es indispensable que toda empresa desarrolle habilidades alrededor del manejo de los indicadores de gestión
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logística, con el fin de poder utilizar la información resultante de manera oportuna (tomar decisiones).
CARACTERÍSTICAS DE LOS INDICADORES DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO - KPIs
Los KPIs logísticos deben de relacionarse con la misión, visión, estrategia corporativa y factores de competitividad de la organización.
Los KPIs logísticos deben de enfocarse en el método para conseguir resultados, no tanto en los resultados mismos.
Los KPIs logísticos deben de ser significativos y enfocados en la acción: de tal manera que los trabajadores puedan mejorar el resultado de los indicadores mediante su trabajo.
Los KPIs logísticos deben ser coherentes y comparables, en la medida de lo posible deben ser estándar para permitir evaluaciones comparativas (benchmarking) entre diversas organizaciones.
MÉTODO DE CÁLCULO DE LOS INDICADORES DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO
PLANIFICACIÓN DE LA CADENA DE ABASTECIMIENTO
Rotación de Inventario de Producto Terminado
Roturas de Stock de Materias Primas no Planificadas
Errores de previsión de demanda
ABASTECIMIENTO
Rotación de Inventario de Materias Primas
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Para efectuar el cálculo del Stock medio es frecuente sumar el Inventario Inicial y el Final y luego dividirlo entre dos (2).
Costo medio de orden de compra
Plazo de aprovisionamiento (Lead Time)
Coste porcentual de materias primas sobre el total de ventas
Plazo medio de pago
Cumplimiento de plazos (%)
Porcentaje de errores en facturación
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TRANSPORTE
Costo de transporte medio unitario
Porcentaje del Costo de transporte sobre las ventas
Mix de Carga
Costo por Kilómetro
Costo de transporte por kilogramo movido y por modalidad
Utilización de transporte (%)*
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* Este indicador debe tenerse en cuenta solo si se dispone de flota de transporte propia
Porcentaje de coste de transferencias internas sobre el total
Entregas a tiempo (%)
Envíos no planificados (urgentes %)
Envíos por pedidos
DISTRIBUCIÓN
Productividad en volumen movido
Productividad de entradas al almacén sobre el costo de la mano de obra
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Productividad de salidas del almacén sobre el costo de la mano de obra
Productividad referente a unidades logísticas procesadas en "picking"
Porcentaje de utilización del espacio en el Centro de Distribución
Unidades procesadas por metro cuadrado
Relación porcentual entre los costos de operación del CEDI y las ventas
Plazo de envío en Centro de Distribución
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GESTIÓN DE PEDIDOS
Entregas perfectas
Entregas certificadas (véase Entregas Certificadas):
- Entregas completas.
- Fecha de entrega es igual a la estipulada por el cliente.
- La documentación que ampara la transacción es completa y exacta.
- Artículos en perfectas condiciones de calidad.
Entregas a tiempo
Entregas Completas
Documentación sin problemas
Costo medio de gestión de pedidos
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CADENA DE ABASTECIMIENTO
Tiempo del ciclo de pedido
Además todos los indicadores logísticos pueden considerarse como indicadores de Cadena de Abastecimiento. Vale la pena aclarar que esta característica no es conmutativa, dado que la logística se encuentra contenida en la Gestión de la Cadena de Suministro. Véase Cadena de Abastecimiento y Logística
INCIDENCIA DE LOS KPIs LOGÍSTICOS EN LA MEJORA CONTINUA
El éxito de un proceso de mejora continua depende en gran medida de la solidez de su proceso de retroalimentación, es decir, la capacidad de ajustar lo necesario en marcha. Para ello es necesario contrastar los resultados proyectados con el actual progreso.
El proceso de retroalimentación en un proceso de mejora continua se genera desde la función de control y verificación, función que se divide en las siguientes acciones:
Establecer estándares de desempeño Realizar el seguimiento del proceso actual Cotejar los resultados con los estándares establecidos Si existiesen variaciones, es necesario determinar las causas y efectuar las acciones
correctivas.
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Vale la pena aclarar que el proceso de mejora continua obtiene su movimiento de avanzada sobre la pendiente mediante la "Actuación" y la "Realización". Los estándares que se generan desde la función de "Verificación" sirven de cuña para impedir que se genere un retroceso en el proceso, y a partir de estos estándares se apoyan las funciones restantes.
ESQUEMAS DE COMERCIALIZACIÓN
SISTEMA PUSH
La estrategia logística basada en un sistema de flujo push consiste en llenar de inventarios todos los flujos de la Cadena de Abastecimiento sin tener en cuenta la demanda real.
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La aplicación de esta estrategia se ve afectada por las visiones parciales de cada eslabón de la red los cuales determinan los inventarios finales. Esta situación hace "oscilar" a los inventarios. Si se observa gráficamente la conducta a lo largo del tiempo, se deduce que al no comprender la estructura y la conducta del sistema y tomar decisiones sobre lo aparente, ¿Cuanto se tiene en inventario?, ¿Cuánto se vendió las últimas semanas? hay momentos en los cuales los inventarios están agotados y posteriormente estarán saturados.
Gran parte de los problemas de este sistema consiste en las "demoras" implícitas estructurales del sistema para transmitir información, las cuales tienen además efectos "amplificadores", los cuales determinan una súper demanda, y una super producción, a partir de un detonante mínimo.
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
SISTEMA PULL
La estrategia logística basada en un sistema de flujo pull consiste en optimizar los inventarios y el flujo del producto de acuerdo al comportamiento real de la demanda.
En estos sistemas el proceso logístico inicia con el pedido del cliente, y aunque sea el sistema ideal por optimización de inventarios, la apuesta por conocer la demanda en tiempo real y flexibilizar la cadena para responder a sus necesidades es una apuesta compleja. Sin embargo al igual que la mayoría de las prácticas logísticas de vanguardia gran número de casos de éxito se fundamentan en la aplicación de un sistema de flujo pull.
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Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
SISTEMA PUSH - PULL
En una estrategia Push – Pull, algunas etapas del proceso de la cadena, típicamente las primeras del suministro operan basadas en Push (demandas determinadas mediante modelos de pronóstico a mediano y largo plazo), mientras que las demás operan con un sistema Pull (demanda real determinada mediante un ágil sistema de información). Dell Computers es un excelente ejemplo del impacto de la estrategia Push – Pull. En la estrategia postponement (producto especifico – genérico) el producto especifico es un sistema Pull, y el genérico es un Push. El objetivo fundamental de la aplicación del sistema Pull dentro de la estrategia postponement es el de alcanzar el más alto grado de diferenciación del producto final lo más cercano al cliente posible.
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RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR (ECR)Las nuevas exigencias globales respecto a competitividad requieren que las organizaciones brinden respuestas eficientes a sus clientes para poder subsistir y tener éxito en el mercado.
![Page 335: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/335.jpg)
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
¿Qué es Respuesta Eficiente al Consumidor - Efficient Consumer Response?
La estrategia ECR se basa en el trabajo colaborativo de fabricantes y detallistas para satisfacer las necesidades expresadas o latentes de los consumidores de manera más rápida, con mayor calidad y a menor costo.
El surgimiento de la estrategia ECR se debe al impacto generado por la evolución de la participación del consumidor final dentro de las Cadenas de Abastecimiento.
OBJETIVOS DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR (ECR)
![Page 336: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/336.jpg)
El objetivo fundamental de una estrategia ECR comparte su esencia con la función logística, es decir, "Proveer a los consumidores con los productos y servicios que requieren, en el momento, lugar y calidad que lo requieren y al menor costo posible".
Y para la consecución de esta meta fundamental se basan en el cumplimiento de dos objetivos específicos:
El primer objetivo se basa en un Eficiente flujo de Productos dentro de la cadena de abastecimiento mediante el cual se logre eliminar al máximo los procesos que no agregan valor, reducir inventarios, disminuir costos operacionales y reducir ciclos de suministros.
El segundo objetivo se basa en la Reducción del costo total del ciclo mediante la cual se logre eliminar al máximo las transacciones en papel, disminuir costos administrativos y reducir la ineficiencia del mismo.
PRINCIPIOS DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR
La consecución de los objetivos planteados bajo una estrategia ECR requiere de un trabajo colaborativo bajo cinco principios básicos.
1. Enfoque constante en proveer mayor valor al consumidor: a través del producto, la calidad, la variedad, el servicio y el descubrimiento y satisfacción de nuevas necesidades.
2. Apoyo permanente de los líderes de la organización: basados en la filosofía ganar/ganar.
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3. Maximización del flujo de producción: a través de disponibilidad cercana al consumidor final.
4. Manejo exacto y oportuno de la información: aplicando las Herramientas tecnológicas que permiten el ECR
5. Uso de sistemas de medición de desempeño: que permitan iniciar procesos de retroalimentación y mejora continua.
¿A QUIÉN Y DE QUÉ MANERA IMPACTA LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR?
El modelo de eslabones de la Cadena de Abastecimiento hace que el impacto de la estrategia ECR sea generalizada, es decir, impacte a:
Proveedores de materia prima y empaque Fabricantes Empresas prestadoras de servicios logísticos Comerciantes y Consumidores
Haciendo que el resultado de un proceso en un eslabón específico sirva como base para la aplicación de la estrategia en el eslabón siguiente.
BENEFICIOS DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR PARA CADA ESLABÓN DE LA CADENA DE ABASTECMIMIENTO
Proveedor de materia prima y empaque: Mejoramiento en la planeación y producción.
Fabricante: Reducción de faltantes, reducción de devoluciones, conocimiento del consumidor y mejoramiento de las relaciones con los socios.
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Empresas proveedoras de servicios logísticos: Planeación de invenarios y mejoramiento de sus procesos de distribución.
Punto de Venta: Fidelización del consumidor final y mejoramiento de las relaciones con los socios del negocio.
Consumidor final: Productos y/o servicios de calidad que satisfacen plenamente sus necesidades.
ASPECTOS LOGÍSTICOS DE TRABAJO ASOCIADOS AL ECR
REABASTECIMIENTO EFICIENTE DE PRODUCTOS
Se logra con el establecimiento de un esquema de comercialización "Pull" en el cual la base sea la demanda real de los consumidores finales, reduciendo los niveles de inventario en todos los puntos de la cadena y optimizando el tiempo y los costos asociados al sistema de reabastecimiento.
ESQUEMAS DE DISTRIBUCIÓN DEL REABASTECIMIENTO CONTINUO
Los esquemas de reabastecimiento continuo más utilizados en el marco de una estrategia ECR son:
Entrega Directa en Punto de Venta - Direct Store Delivery (DSD)
El fabricante entrega sus productos directamente al comerciante en sus puntos de venta.
Entrega usando el Centro de Distribución del comerciante - Self Distribution Retailer (SDR)
El fabricante entrega sus productos en los centros de distribución o bodegas del comerciante
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Cross Docking
El Cross Docking es un sistema de distribución en el cual la mercancía recibida en una bodega no se almacena por periodos superiores a 24 horas y es preparada inmediatamente para ser despachada a su destino
Las mejores prácticas logísticas para lograr un proceso de reabastecmiento continuo compatible con la filosofía ECR son:
Entregas Paletizadas Identificación de unidades de empaque y despacho con código de barras Uso de Intercambio Electrónico de Datos - EDI Utilización de turnos para entrega de productos: Sincronización de modelos de turnos de
entrega Almacenamiento sistematizado
CUADRO SINÓPTICO DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR
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PROCESO DE APROVISIONAMIENTO CONTINUO
Proceso de Aprovisionamiento Continuo (Continuos Replenishment Planining)
Los proveedores están acostumbrados a recibir las órdenes de compra de sus clientes. El proceso de aprovisionamiento continuo (CRP) consiste en cambiar el rol y hacer de los clientes los socios de negocio, comprometiéndose siempre y en todo momento a realizar el abastecimiento continuo de los productos en cada punto de venta.
![Page 341: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/341.jpg)
ENTREGAS CERTIFICADAS
¿QUÉ SON ENTREGAS CERTIFICADAS?
![Page 342: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/342.jpg)
La Entrega Certificada es una de las mejores prácticas logísticas en los programas de reabastecimiento continuo bajo el marco de la filosofía Respuesta Eficiente al Consumidor ECR y se basa en una alianza estratégica entre y a través de la cual el proveedor y el cliente se comprometen a realizar todas las operaciones necesarias para avalar al consumidor final total confiabilidad respecto a la calidad del producto, de la información suministrada, de su proceso de manipulación física y de la exactitud de los documentos que amparan cada transacción, con el objetivo de optimizar tiempo, reducir los inventarios y los costos asociados con el flujo de unidades logísticas para de esta forma poder ofrecer productos de mayor valor agregado al consumidor final.
El cambio más significativo que implica iniciar con esta práctica consiste en que las organizaciones pertenecientes a la Cadena de Abastecimiento de forma sincronizada pasen de un Esquema de Comercialización "push" a uno "pull", es decir pretender sustentar los procesos de la cadena basándose en la demanda real, iniciando la captura de la información en los puntos de venta.
OBJETIVO GENERAL DE LAS ENTREGAS CERTIFICADAS
"Eliminar la repetición de las verificaciones con base en la garantía ofrecida por el proveedor sobre la seguridad de su proceso.
El Proveedor certifica que lo facturado (reseñado en el aviso de despacho o en la remisión), solo incluye artículos solicitados y que la cantidad anunciada para cada uno es igual a la entregada físicamente."
LOGYCA.Manual de entregas certificadas.
BENEFICIOS DE LAS ENTREGAS CERTIFICADAS
Los beneficios percibidos por las organizaciones al implementar programas de Entregas Certiicadas consisten en:
Reducción de los tiempos de atención para quien provee: Espera, Descargue y Verificación.
Reducción de la excesiva manipulación de la mercancía. Consolidación de las relaciones como socios entre proveedores y clientes. Reducción del desgaste administrativo en la solución de diferencias. Aseguramiento de la calidad y agilidad de las entregas durante toda la Cadena de
Abastecimiento.
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Eliminación conjunta de la repetición de los procesos de inspección. Certificación de concordancia entre las cantidades físicas y en remisión.
IMPLICACIONES PARA LOS ACTORES DE LA CADENA DE ABASTECIMIENTO
IMPLICACIONES PARA EL PROVEEDOR - INDUSTRIAL
Definir un "PADRINO" (Directo responsable que cuenta con autonomía para dar solución y respuesta a las acciones correctivas generadas por el cliente) como interlocutor con el Padrino del Cliente.
Capacitar al "PERSONAL" (Todos los participes del proceso de entregas certificadas, desde el director del programa hasta cada uno de los conductores que participen de la práctica) de despachos y recibos en el procedimiento de Entregas Certificadas.
Tener una unidad de empaque diseñada especialmente para el producto de acuerdo con sus especificaciones y los requerimientos de la demanda.
Identificar y codificar los empaques y subempaques expresando el contenido y la identificación con código de barras de acuerdo a la norma sectorial correspondiente. En el caso colombiano el GTIN-13, GTIN-14 (utilizando simbologías ITF-14 o EAN/UCC-128) o el serial de empaque o la estiba SSCC bajo el sistema EAN/UCC-128.
Paletización : Cuando el volumen de la mercancía así lo requiera se despachará la carga paletizada en estibas de intercambio estándar.
Utilización de infraestructura y equipos que garanticen eficiencia en los procesos de cargue y descargue, además esta infraestructura y equipos deben ser plenamente compatibles con las características de los vehículos utilizados en el proceso.
Realizar el proceso de facturación posterior a la separación de la mercancía o luego del informe de recibo vía EDI
Cumplir el 95% de las citas con la Empresa Prestadora de Servicios Logísticos encargada de la recolección de la mercancía.
Cumplir el 95% de entregas a tiempo y de exactitud de información ewn los últimos dos meses de las citas programadas.
Certificar las Empresas Prestadoras de Servicios Logísticos a contratar
IMPLICACIONES PARA EL CLIENTE - COMERCIANTE
Definir un "PADRINO" interlocutor del padrino del proveedor Debe contar con la infraestructura de recepción adecuada: Muelles con plataformas
niveladoras, equipo para el manejo físico de mercancía, básculas, lectores de códigos de barras y demás que garanticen confiabilidad, seguridad y agilidad.
Tener capacidad para enviar y recibir mensajes EDI: Orden de compra y aviso de recibo. Tener herramientas para evaluar el cumplimiento de las condiciones pactadas, tales como
el control horario de permanencia del proveedor en el recibo. Cumplir el 95% de las citas convenidas. Cumplir mínimo con el 95% del tiempo máximo de recibo. Cumplir mínimo con el 95% de entregas a tiempo al punto de venta.
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IMPLICACIONES PARA EL OPERADOR LOGÍSTICO - EPSL
Definir un "PADRINO" que pueda atender inmediatamente las diversas situaciones que puedan generarse con proveedor y cliente.
Cumplir mínimo con el 95% de las citas de recolección y entrega. Debe contar con la capacidad y proactividad de informar al cliente y al proveedor en los
casos en que no se pueda cumplir una cita. Facturar cada servicio de transporte: 100% documentos correctos. Debe contar con capacidad para enviar y recibir mensajes EDI: Aviso de despacho,
instrucciones de transporte, status de transporte, entre otros..) Debe garantizar el óptimo estado de la flota de transporte para asegurar la calidad de los
productos en la entrega, es decir vehículos limpios y con carrocerías en el mejor estado. Debe utilizar los sistemas de seguridad acordados: Sellos y cintas con logo Cumplir con el procedimiento a seguir en caso de que la mercancía requiera de
verificación al 100%. Debe contar con facilitadores para permitir la medición del tiempo de atención. En el caso que el vehículo lleve mercancía de varios proveedores, este debe estar
perfectamente configurado al cronograma de entregas para que de esta forma no se afecte el tiempo de descargue.
DEFINICIÓN DEL ACUERDO
De manera conjunta las partes del programa (clientes, proveedores y EPSL) deben de analizar la situación actual y definir un acuerdo para Entregas Certificadas, acuerdo en el cual se precisan cada uno de los puntos que aparecen en el siguiente documento:
PROCEDIMIENTO SUGERIDO PARA UNA ENTREGA CERTIFICADA
Este ejemplo es extraído en su totalidad del Manual de Entregas Certificadas publicado por la Fundación Logyca, tomando como base un proceso de entrega de medicamentos:
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PREPARACIÓN Y DESPACHO DEL PEDIDO
Recibo del pedido. Verificación del cupo de crédito y demás condiciones comerciales. El proveedor debe
garantizar que el cliente tiene la certificación para expender los medicamentos de uso controlado.
Reserva de la mercancía. En el caso de los medicamentos de uso controlado es importante que la orden de compra
se genere por separado de los medicamentos no controlados con el fin de facilitar el control de los entes reguladores.
Generación de la lista de Picking, con el visto bueno de la persona encargada de asegurar la calidad del despacho al cliente. En el caso de Operadores Logísticos, el proveedor debe enviar las instrucciones de Despacho vía EDI.
Preparación del pedido por parte del proveedor u operador logístico utilizando los mecanismos de seguridad acordados previamente, con el fin de garantizar el despacho de lo solicitado en la calidad acordada y la facturación de cantidades iguales a las físicamente entregadas.
En el caso de despacho de cajas mixtas, estibas mixtas, Arrume de mercancía, la lista de empaque estará contenida en el Aviso de Despacho.
Generación y envío del Aviso de Despacho hacia al cliente y la EPSL. Si no tiene la capacidad de generar un aviso de despacho vía EDI, el proveedor al pedir la cita debe especificar la cantidad y tipo de camiones que serán despachados para entregar la mercancía solicitada por el cliente.
En los despacho de paqueteo, el proveedor debe incluir en la etiqueta de despacho (rótulo) el número de localización del punto de entrega simbolizado en código de barras. También aplica para las entregas en Cross Docking Predistribuido.
Facturación registrando el número del sello de seguridad que lleve el vehículo al igual que el número de estibas, cajas o recipientes. Se debe tener en cuenta la posibilidad de un carrusel de sellos para entregas parciales en varios almacenes.
Nota: Estos datos deben incluuirse en el aviso de despacho cuando se aplica EDI.
Asegurar la calidad en la entrega, tanto de procesos como de productos en los cuales los industriales deben hacer uso de normas pertinentes.
Cargue del vehículo y colocación del sellos de seguridad o su equivalente.
![Page 346: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/346.jpg)
TRANSPORTE DE LA MERCANCÍA
La EPSL debe recibir las instrucciones de transporte del generador de la carga. Envía la Confirmación de la Reserva e indica los datos del vehículo, del funcionario, y la
cantidad y tipos de vehículos a utilizar en el despacho. El vehículo llega al lugar y hora pactada para recoger la mercancía. Se hace el conteo del número de empaques y se verifica la calidad de los embalajes. En el caso del transporte masivo y semimasivo se colocan los sellos de seguridad teniendo
en cuenta lo acordado con el cliente. Se recibe copia del aviso de despacho generado por el proveedor. Tramitar los documento de transporte: remesas, entre otros. En los casos en los que la mercancía no es despachada directamente hacia los puntos de
entrega, se valida el descargue y/o cargue del camión con los avisos del despacho, haciendo lectura de los códigos de barras en la mercancía transportada. En los casos de despacho por paqueteo, el código de barras de la etiqueta de despacho (rótulo) incluye el número de localización del punto de entrega.
Entrega las mercancías en los puntos de despacho de acuerdo con las fechas y horas pactadas.
Recibe los documentos firmados de la entrega y, cuando aplique, el material de intercambio (activos retornables: estibas, canastillas etc.) y las devoluciones.
Recibe copia del aviso de recibo (vía EDI) del cliente, y la solicitud de acciones correctivas, si es el caso.
Envía la factura de los servicios prestados (vía EDI) al generador de carga.
![Page 347: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/347.jpg)
RECIBO DE LA MERCANCÍA
Atención al proveedor de la fecha y hora asignada. recibo del Aviso de Despacho, si existe EDI o del documento remisorio que ampara la
mercancía. Asignación del espacio en la zona de descargue, para que el proveedor coloque los
embalajes o las estibas con la mercancía. Verificación del sello de seguridad, debe corresponder al relacionado en el documento de
entrega. Si existe diferencia y/o no tiene sello de seguridad se procederá a verificación al 100%.
El recibidor cuenta los embalajes, estibas o recipientes enviados y entrega el resultado al responsable del manejo de los documentos, quien verifica que coincida con el número especificado en la factura o Aviso de Despacho.
El responsable de operación consulta el tamaño de la muestra a chequear físicamente aplicando el plan de muestreo a la fase en que se encuentre el proceso de certificación. (Si quieres saber más al respecto, sobre el tamaño de las muestras físicas escribame en a ficha de contacto).
En el modelo de la verificación se hará lectura de los códigos de barras en las referencias, empaques, subempaques y estibas, correspondientes a la muestra.
A excepción de las devoluciones "mano a mano", la mercancía para devolución se deberá entregar en empaques debidamente sellados y certificados por el cliente. La devolución de paquetes promocionales deberá contener todos los artículos que hagan parte de dicho paquete. Se deberá diferentes a fechas de vencimiento o averías sean empacadas en el corrugado original del laboratorio farmacéutico independiente del producto que se maneje y/o quien recoge la devolución por parte del laboratorio farmacéutico llevará el corrugado para la recolección de las devoluciones y así asegura que el producto sea manejado en las condiciones aptas para su disponibilidad.
![Page 348: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/348.jpg)
PALETIZACIÓN
Con las necesidades logísticas planteadas por la globalización de mercados la búsqueda por la competitividad requiere que los procesos al igual que los productos y servicios que conforman y fluyen a lo largo de las Cadenas de Abastecimiento se comporten con los más altos estándares demandando sencillez y agilidad, reduciendo costos operacionales con el objetivo de consolidar las relaciones con el cliente lo cual redunda en garantías para el consumidor final. La paletización como práctica logística se propone mitigar las necesidades planteadas por el entorno competitivo...
¿QUÉ ES UN PALLET, PALETA O ESTIBA?
El "Pallet", "Paleta" o "Estiba" es una plataforma horizontal, de una estructura definida a las necesidades de mercado, de altura mínima compatible con los equipos de manejo de materiales (montacargas, estibadores), usada como base para el ensamblaje, el almacenamiento, el manejo y el transporte de mercancías y cargas y que permite manipular y almacenar en un solo movimiento varios objetos poco manejables, pesados o voluminosos.
TIPOS DE ESTIBA
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TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "POR SU DESTINO"
Una clasificación de las estibas es por su destino, de esta manera se distinguen las estibas descartables o de exportación y las estibas retornables. En la actualidad existen agencias internacionales como CHEP que se encargan de velar por la retornabilidad de las estibas.
TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "POR SU NÚMERO DE ENTRADAS"
Otra clasificación de las estibas se basa en su número de entradas, en esta clasificación se distinguen las estibas de dos entradas y las estibas de cuatro entradas. Esta clasificación es muy importante teniendo en cuenta el equipo de manipulación de la paleta.
TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "POR SU PISO Y CUBIERTAS"
Esta clasificación se basa en el piso y las cubiertas que componen la estiba, se distinguen las estibas de una sola cubierta, las estibas de dos plataformas (pero que no cumplen la misma función por cada una de sus plataformas) y las estibas reversibles.
![Page 350: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/350.jpg)
TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "DE ACUERDO A SU MANIPULACIÓN"
Esta clasificación se basa en el tipo de manipulación que tenga la estiba o paleta, se distinguen las estibas caja y las estibas con aletas, estas últimas permiten la colocación de eslingas para una manutención diferente a la convencional.
¿QUÉ ES PALETIZAR?
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Paletizar consiste en agrupar sobre una superficie (paleta o estiba) una cierta cantidad de productos, con la finalidad de conformar una unidad de manejo que pueda ser transportada y almacenada con el mínimo esfuerzo y en una sola operación.
Bryan Antonio Salazar López
¿QUÉ ES PALETIZACIÓN O ENTREGA PALETIZADA?
…La paletización ha sido considerada como una de las mejores prácticas de los procesos logísticos, ya que permite un mejor desempeño en las actividades de cargue, movimiento, almacenamiento y descargue de la mercancía optimizando el uso de recursos y la eficiencia de los procesos entre los integrantes de la Cadena de Abastecimiento.
La paletización o entrega paletizada es la entrega realizada haciendo uso de la estiba estándar con el objetivo de agilizar los procesos de recepción, manipulación y entrega de productos a través de la cadena de abastecimiento.
El uso de la estiba estándar tiene por objeto conformar una unidad logística de carga superior a la caja o empaque que pueda ser transportada con el mínimo esfuerzo y en una sola operación.
BENEFICIOS DE LA PALETIZACIÓN
![Page 352: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/352.jpg)
-Disminución de los tiempos de preparación y cargue de vehículos.
-Menores costos de cargue y descargue.
-Disminución del tiempo de atención en el recibo de hasta un 80%.
-Aumento de la productividad.
-Menor manipulación de los productos.
-Posibilidad de practicas de reabastecimiento continuo, como el Cross Docking
-Optimización del espacio disponible y facilidad de rotación de lo que se almacena.
-Fomenta mejores relaciones entre proveedores y comerciantes.
- La disminución en las averías por la manipulación de los productos.
-Uso mas eficiente de la flota de transporte
-Mejor imagen de los productos en el punto de venta.
-Mayor velocidad y estabilidad al estibar sobre otros productos.
-Mayor seguridad para el personal involucrado en el manejo de mercancías.
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COSTOS ASOCIADOS A LA PALETIZACIÓN
Es importante antes de realizar un proceso de paletización en cualquier organización tener en cuenta una serie de consideraciones económicas, de este análisis dependerá la viabilidad de la implementación de un programa de entregas paletizadas.
Los factores a tener en cuenta son:
- Costo de la estiba: Comúnmente la vida útil de una estiba estándar es de 5 años, es decir que presenta una depreciación anual del 20%. Por ende el costo de la estiba dependerá de la ecuación:
(+) Costo en pesos
(-) Depreciación = Costo inicial / Vida útil prevista
(-) Mantenimiento = Costo anual de mantenimiento / Número de Estibas
(-) Costo de Movimiento = (Número de viajes * Km medios por viaje * Promedio de flete por Ton/Km * Peso de la Estiba en Kg )/ (Número de Estibas * 1000)
(-) Factor por perdida = (Costo inicial por estiba * Promedio de estibas perdidas al año) / (Duración prevista * Número de estibas)
- Costos del Transporte: Los costos de camión por Kilometro recorrido se pueden agrupar en:
Costos fijos: Como seguros, amortizaciones, salarios de los conductores, entre otros.
Costos variables: Como gasolina, llantas, aceite, peajes, entre otros.
En general el objetivo es determinar un:
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Costo fijo por tonelada o estiba = Costo fijo por hora x Horas toneladas o estiba.
- Costos Asociados a la operación logística
Equipo Personal Papelería Elementos de Seguridad Industrial
NORMA TÉCNICA SECTORIAL DE LA ESTIBA ESTÁNDAR
La Norma Técnica Sectorial establece para cada región los requisitos que deben cumplir y los ensayos a los que se deben someter las estibas, paletas o pallets de estructura estándar, no perimetrales, con el objetivo de que todos los sectores involucrados en el intercambio de unidades logísticas mediante entregas paletizadas cuenten con una herramientas común que les facilite las operaciones de transporte y manipulación de productos.
REQUISITOS DE LA ESTIBA
ESTIBA, PALLET O PALETA ESTÁNDAR
Estibas intercambiables de madera, no reversibles de cuatro entradas, que permite a los socios comerciales en una transacción, por acuerdo mutuo, entregar sus estibas con productos y recibir de su cliente en reemplazo estibas vacías.
DIMENSIONES EXTERNAS
![Page 355: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/355.jpg)
Las dimensiones externas son tal y como se muestran en las siguientes ilustraciones, y sus tolerancias para el ancho, largo y alto son +/- 3 mm, +/- 3 mm y +/- 7 mm respectivamente.
Entregas Paletizadas, Plataforma @prender
CAPACIDAD NOMINAL Y CONSTRUCCIÓN
La estiba estática o en movimiento debe soportar una carga de 1000 Kg sin sufrir cambios en su estructura.
Las tablas de los pisos y los tacos que se encuentran en las caras adyacentes deben formar un ángulo recto entre sí y las superficies de carga deben ser planas y paralelas a la superficie inferior.
![Page 356: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/356.jpg)
PESO
La estiba debe tener un peso promedio de 30 Kg con una tolerancia de +/- 2 Kg.
REQUISITOS DE LA MADERA
TIPO
Para elaborar las estibas se deben utilizar coníferas originarias de bosques cultivados. Por lo tanto, el fabricante de la estiba debe garantizar que la madera ha sido inmunizada y además debe presentar la autorización para su explotación y comercialización.
DENSIDAD
Las maderas utilizadas en la fabricación de estibas intercambiables deben tener una densidad entre 0,40 gr/cm³ y 0,50 gr/cm³.
HUMEDAD
La humedad de la madera de las coníferas con que esta armada la estiba debe ser de 20% con una tolerancia de +/- 2%.
PRINCIPIOS GENERALES PARA LA CONFORMACIÓN DE ESTIBAS O PALETAS
![Page 357: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/357.jpg)
POSICIÓN Y FORMA DE LA CARGA
Como regla general, la carga debe colocarse al ras de los bordes de la estiba o ligeramente adentrada y siempre perfectamente vertical.
Con la práctica de este principio se benefician varios procesos de la Cadena de Abastecimiento.
Carga y descarga. Manipulación. Almacenamiento.
La forma como se benefician los procesos anteriormente enunciados es la siguiente:
ESTRUCTURA Y COHESIÓN DE LA CARGA
Una perfecta estructura de la carga proporciona un aumento en su estabilidad reduciendo el riesgo de roturas y perdidas. Esta estructura es factible de conseguir teniendo en cuenta:
![Page 358: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/358.jpg)
Una cohesión natural, es decir, sobre posición de paquetes. Una cohesión artificial, es decir, utilización de dispositivos especiales de mantenimiento.
MODULACIÓN Y DEFINICIÓN DEL EMPAQUE DE ACUERDO CON LA ESTIBA Y LA DEMANDA
Teniendo en cuenta de que exista una adaptación del empaque a la estiba, es claro que no sirve cualquier apilamiento.
Para tener seguridad en el transporte y un máximo aprovechamiento de la superficie, se debe:
Buscar la manera mas idónea de apilar la mercancía. Rectificar la medida de los productos
Para lograr tales fines existen innumerables software de paletización entre los que recomendamos se encuentran Quick Pallet Maker y CubeIQ4
Aunque contar con un software de paletización y cubicaje es muy recomendado para afrontar un proceso de entregas paletizadas, existen configuraciones predeterminadas de modulación de unidades logísticas representadas en cajas para las estibas.
La siguiente es una modulación para la estiba o paleta estándar considerada como un estándar de configuración en infinidad de procesos logísticos:
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Esta configuración asegura un aprovechamiento del 100% del espacio en las dos dimensiones básicas.
CALIDAD DE LOS EMBALAJES
La resistencia de los embalajes y sus dimensiones son factores claves en la productividad de la manipulación de la unidad de carga y la conservación de productos.
En las esquinas se concentra la mayor resistencia vertical de las cajas, de modo que si se arruman las cajas haciendo coincidir las esquinas, se obtendrá el máximo de resistencia de las cajas, pero ofrece poca estabilidad.
La estabilidad mejora notoriamente si se cruzan las cajas, pero la resistencia se reducirá hasta en un 45%.
Sin embargo existen dos métodos que buscan un equilibro entre estabilidad y resistencia, estos métodos son:
Método 1: Arrume los primeros tres o cuatro tendidos en columna, haciendo coincidir verticalmente las esquinas de las cajas. Luego trabe el ultimo o los dos últimos tendidos.
Método 2: Arrume en columnas intercalando una hoja de cartulina gruesa o cartón corrugado después del segundo tendido y cada dos tendidos con el fin de “amarrar” las columnas.
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Entregas Paletizadas, Plataforma @prender
En los arrumes las cajas deben ir con el corrugado en posición vertical y no exceder la altura máxima determinada por su diseño estructural.
Siguiendo las indicaciones :
Se garantiza que las ondas de corrugación queden en posición vertical.
ALTURA DE LA CARGA
Al hablar de la altura de la carga debe tenerse en cuenta que esta depende de la estandarización de los medios de transporte y de almacenamiento, así como el tipo de producto y el volumen del pedido.
Factores a tener en cuenta para determinar la altura ideal.
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Aceptabilidad Ergonomía Estabilidad
PESO DE LA CARGA
Factores como la densidad del producto, el nivel de aprovechamiento de la superficie de la estiba y la altura de la carga paletizada, influyen sobre el peso de la carga.
El peso máximo aceptado es de una tonelada por estiba. Pesos superiores tienen efectos negativos sobre el proceso, “PORQUE PODRÍAN EXCEDER LAS CAPACIDADES DE LAS MAQUINAS E INSTALACIONES CAUSÁNDOLES DAÑOS”
FIJACIÓN AUTOMÁTICA DE LA CARGA
Mantener una carga estable es un requisito indispensable en el proceso de paletización.
Existen varios métodos para fijar la carga a la estiba:
Con fleje de acero, PVC o polipropileno. Funda de plástico retráctil. Recubrimiento de plástico estirable en frio. Malla de plástico. Cintas autoadhesivas. Hot-melts.
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FACILITADORES DEL PROCESO DE PALETIZACIÓN
Los elementos facilitadores del proceso son todos aquellos componentes adicionales a la estiba y a la mercancía, que ayudan al buen desarrollo de las actividades de manipulación de los productos.
Estos elementos son:
Empaques Equipos Muelles de carga Vehículos
EMPAQUES
Las cajas, son elementos que permiten agrupar varias unidades de un producto, generalmente fabricadas en cartón corrugado. Estas son denominadas unidades de embalaje o unidades logísticas.
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EQUIPOS DE MANIPULACIÓN
Dentro de los equipos que se utilizan para la manipulación están:
MUELLES DE CARGA
Los muelles de carga, tienen la función de salvar las diferencias de altura entre el camión y la zona de cargue o descargue, cuando esta se encuentra elevada, mediante una pendiente que permite la carga o descargue continua.
Los muelles de carga mas utilizados son:
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VEHÍCULOS
El tipo de vehículo depende de dos factores principalmente:
El volumen de la mercancía y su frecuencia de entrega Distancias a recorrer
LÓGICA DE LA PALETIZACIÓN
La lógica de la paletización indica que la unidad estibada se debe de conformar una vez el producto sale en su unidad logística común del proceso de fabricación.
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
![Page 365: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/365.jpg)
De hecho es ideal predeterminar recursos para el alistamiento de los pedidos a través de la interpretación de la información de la demanda, mediante reportes de ventas e inventarios.
Para una buena implementación de la paletización en las organizaciones es ideal contar con un buen manejo de herramientas de identificación de unidades logísticas, como lo pueden ser el código de barras y el EPC, además de la utilización del intercambio electrónico de datos.
EJEMPLO DE UN SISTEMA PRODUCTIVO PALETIZADO
Investigación de Operaciones Producción Estudio del Trabajo Ingeniería de Metodos Estudio de Tiempos Salud Ocupacional Pronóstico de Ventas Logística
o Indicadores Logísticos - KPI o Esquemas de comercialización o Respuesta Eficente al Consumidor (ECR) o Proceso de aprovisionamiento continuo o Entregas Certificadas o Paletización o Cross Docking o Planeación, pronóstico y reabastecimiento colaborativo - CPFR® o Herramientas tecnológicas que permiten el ECR o Comercio Electrónico o Operadores Logísticos - Outsourcing o Código de Barras o Descargas y multimedia
Administración de Inventarios Gestión de Almacenes Medios y Gestión del Transporte Diseño Asistido por Computador Gestión Ambiental Procesos Industriales
Bryan Salazar López
![Page 366: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/366.jpg)
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CROSS DOCKINGDada la búsqueda de una ventaja competitiva que represente un mejor posicionamiento dentro de los mercados globalizados, los flujos de los productos a través de puntos de almacenamiento y alistamiento deben realizarse de la manera más ágil posible.
Una de las mejores prácticas en la actualidad fiel a la velocidad de los procesos logísticos es el Cross Docking, el cual se define como un sistema de distribución donde las unidades logísticas son recibidas en una plataforma de alistamiento y no son almacenadas sino preparadas para ser enviadas de la manera más inmediata.
El modelo básico del Cross Docking es la consistencia en un proceso de consolidación de productos y desconsolidación de varios pedidos.
![Page 367: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/367.jpg)
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
La anterior figura representa un modelo general, sin embargo el transporte de las unidades desde y hacia la plataforma de alistamiento puede darse mediante sistemas de multi-recogida, multi-entrega o no.
¿EN QUÉ SE FUNDAMENTA UNA ESTRATEGIA DE CROSS DOCKING?
La estrategia de Cross Docking se fundamenta en un flujo continuo de productos, ahorro de costos, transporte rápido y a bajo costo y un soporte a las necesidades de los clientes.
![Page 368: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/368.jpg)
Bryan Antonio Salazar López
CARACTERÍSTICAS DE UNA ESTRATEGIA DE CROSS DOCKING
Las características que permiten identificar si se está implementando un sistema de Cross Docking son:
Un tiempo de almacenamiento inferior a 24 horas. Una vez recibida la mercancía, se envía o se lleva picking. Se realiza un efectivo intercambio de información.
TIPOS DE CROSS DOCKING
Existen a grandes rasgos dos tipos de Cross Docking
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Cross Docking Predistribuido
En el Cross Docking Predistribuido las unidades que han de comercializarse ya se encuentran organizadas por quien las provee de acuerdo con sus puntos de entrega, por ende estas son recibidas y movidas hacia los puntos de salida, lugar en el cual se encuentran con unidades similares de diferentes proveedores listas para ser despachadas. Este modelo es el más básico de aplicar, dado que las unidades no requieren de manipulación alguna adicional.
Cross Docking Consolidado
En el Cross Docking Consolidado las unidades logísticas se reciben y de inmediato son enviadas a un área de acondicionamiento dentro del CEDI (Centro de Distribución) en el cual se organizarán constituyendo nuevas unidades logísticas de comercialización para así ser enviadas a sus respectivos puntos de destino. Esta estrategia es frecuentemente utilizada para el armado de ofertas de productos que serán enviados a almacenes de cadena o grandes superficies.
ELEMENTOS A CONSIDERAR PARA APLICAR CROSS DOCKING
La fase preliminar y de implementación de una estrategia de Cross Docking requiere de la consideración de varios elementos fundamentales para el óptimo provecho de la metodología, estos elementos son:
![Page 370: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/370.jpg)
Evaluación económica: Implementar Cross Docking se justifica tras vislumbrar una serie de beneficios, sin embargo requiere de una inversión para el cumplimiento de requerimientos técnicos, por ende las organizaciones deben de implementar sistemas de costeo ue les permite identificar la justificación de la estrategia en cualquiera de sus fases de implementación.
Compromiso de la alta dirección: Cualquier estrategia logística considerada dentro del conjunto de mejores prácticas basa su éxito fundamentalmente en el compromiso que sobre la estrategia presente la alta dirección, en este caso la alta dirección debe acordar una estrategia común y equilibrada para la distribución de las unidades logísticas, así como permitir el flujo mixto de información entre las compañías que participen de la estrategia.
Integración horizontal de la organización: La organización que determine justo aplicar Cross Docking debe tener en cuenta que esta estrategia requiere de un compromiso horizontal, es decir, que todas las áreas de la organización deben ser partícipes del proceso.
Implementación de herramientas que permitan el ECR: Siendo consecuentes con los elementos anteriores de inversión económica y compromiso de la alta dirección en el flujo eficiente y efectivo de la información, es imperativo realizar inversiones tecnológicas en herramientas que permiten la aplicación de estrategias de Respuesta Eficiente al Consumidor. véase Herramientas tecnológicas que permiten el ECR.
¿DÓNDE APLICAR CROSS DOCKING?
EMPRESAS MANUFACTURERAS
- Recepción, consolidación y envío de materias primas o partes hacia la planta
- Desde las líneas de producción para suplir directamente los pedidos de los clientes (internos y/o externos).
![Page 371: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/371.jpg)
DISTRIBUIDORES
Fabricantes envían su mercancías a un distribuidor que ensamble los productos y luego los envíe hacia su cliente.
TRANSPORTADORES
Configuración de estibas basadas en destinos geográficos. Lo cual permite la consolidación de mercancías y la optimización de los costos.
ENSAMBLE EN TRÁNSITO
Cross Docking de compatibilidad con estrategias postponement, mediante la cual el ensamble de los equipos se lleva en tránsito.
CROSS DOCKING DE OPORTUNIDAD
![Page 372: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/372.jpg)
Las aplicaciones descritas con anterioridad se basan en una idea de aplicación del Cross Docking de manera continua, es decir como una práctica estándar, sin embargo en la actualidad es frecuente encontrar una aplicación del Cross Docking llamada Cross Docking de oportunidad que se basa en la filosofía de utilizar la metodología si y solo si es necesario. El requisito fundamental para llevar a la práctica esta aplicación es que un proveedor pueda organizar órdenes de sus clientes en un ciclo reducido de anticipación de 24 a 48 horas, y el cambio de ritmo es determinado por condiciones predeterminadas de aprovechamiento de la oportunidad.
BENEFICIOS PERCIBIDOS AL APLICAR CROSS DOCKING
Los beneficios percibidos por las organizaciones al implementar sistemas de Cross Docking consisten en:
Un incremento de la velocidad del flujo de productos. Una reducción de los costos de manipulación. Una máxima reducción y/o eliminación de los costos de almacenamiento. Un respaldo a las estrategias Just in Time ejecutadas por los demás miembros de la
Cadena de Abastecimiento. Una promoción de la productividad. Una reducción de las necesidades de espacio.
Video ejemplo de ejecución del Cross Docking
PLANEACIÓN, PRONÓSTICO Y REABASTECIMIENTO COLABORATIVO - CPFR
![Page 373: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/373.jpg)
Qué es Planeación, pronóstico y reabastecimiento colaborativo (Collaborative Planning Forecasting and Replenishment)?
La planeación, pronóstico y reabastecimiento colaborativo es una gestión que permite a los socios de la Cadena de Abastecimiento sin importar la diferencia de objetivos tener una visibilidad más ajustada de la demanda con el fin de a través de una buena gestión de reabastecimiento satisfacer la demanda futura. Su misión es crear relaciones de colaboración en el marco de una folosofía ganar/ganar entre proveedores y clientes a través de planes conjuntos de negocio e intercambio de información.
FUNDAMENTOS DEL CPFR ®
El modelo CPFR ® presenta una serie de fundamentos que rigen el enfoque de la estrategia, estos fundamentos son:
Fortalecimiento de relaciones de confianza: Intercambio de información entre socios de negocio.
Objetivos, estrategias, tácticas e indicadores medidos de manera conjunta: Para de esta forma obtener organizaciones flexibles que triunfen en un mercado fluctuante.
Enfoque común en el consumidor: Establecer procesos de escucha con el consumidor final desde cada eslabón de la cadena de abastecimiento.
![Page 374: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/374.jpg)
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
BENEFICIOS DEL CPFR ®
La gestión CPFR® se basa en procesos de colaboración proporcionando un escenario en el cual se puedan manejar procesos coadministrados a través de la cadena de abastecimiento, de esta manera las organizaciones que se encuentren bajo un modelo CPFR ® pueden percibir claros beneficios representados en:
Expansión y sistematización de la comunicación de datos críticos. El perfeccionamiento de los procesos de pronóstico y planeación de reabastecimiento.
Estos beneficios son fácilmente perceptibles por ejemplo en puntos de venta de supermercados en los cuales el principal beneficio sea la disminución de agotados gracias a una óptima visibilidad de la demanda real para toda la cadena de suministro.
¿QUÉ IMPLICA PARA UNA ORGANIZACIÓN IMPLEMENTAR UN MODELO CPFR®?
El implementar y ejecutar un modelo CPFR® trae consigo varias implicaciones organizacionales, dentro de las que cabe claramente resaltar:
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ENFOQUE EN EL CONSUMIDOR
Un cambio organizacional hacia un enfoque en el consumidor implica establecer un proceso productivo "PROACTIVO", es decir orientado hacia la planeación (lógicamente una planeación colaborativa). Regularmente las organizaciones establecen procesos enfocados en la resolución de problemas "REACTIVAS", lo que hace que siempre jueguen desde el fondo de la cancha, con el detonante que suelen ser muy rígidas, por ende carecen de velocidad en la adaptación al cambio, y esto es grave en un entorno globalizado.
El enfoque hacia el consumidor requiere que en la organización se asignen los tres niveles de responsabilidad para lograr que la estrategia CPFR® surja los efectos esperados. Dichos niveles son:
Nivel Directivo
Es el nivel en el cual convergen los intereses individuales para establecer un consolidado de metas afines.
Nivel Táctico y Operacional
Es el nivel de interfase entre consumidor y fabricante, por ende los socios que intervengan directamente deben facilitar todos los canales para lograr que los flujos logísticos se den.
Nivel de alineación de la demanda y suministro
En este nivel es donde se pone en funcionamiento el insumo del nivel táctico y operacional en función de la satisfacción de las necesidades del consumidor.
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CAMBIO HACIA LA COLABORACIÓN
Cambiar la forma como las organizaciones tradicionales ven a sus clientes y proveedores es sin duda una implicación radical al momento de implementar un modelo de CPFR. La meta es "Establecer una cultura de colaboración construida con base en la confianza". Para facilitar la consecución de este objetivo es imperativo que la compañía adopte antes que todo una actitud ganar/ganar en la cual inicie una búsqueda constante de competencias propias que puedan aportar al crecimiento de la cadena de suministro.
DEFINICIÓN DE LA MEDICIÓN DE PROCESOS Y RESULTADOS
Es fundamental que las organizaciones establezcan indicadores de gestión y que compartan proactivamente los resultados de los mismos, para de esta manera iniciar un proceso de retroalimentación que redunde en un crecimiento constante de la cadena de abastecimiento. Es importante captar la reacción de los socios de negocio al momento de compartir resultados de indicadores de gestión que no sean los esperados, pues esto será una prueba de solidez de los lazos de colaboración.
¿CÓMO MODELAR UN PROCESO DE ACUERDO AL CPFR?
El principal interrogante que surge luego de conceptualizar acerca de CPFR es ¿Cómo modelar un proceso de acuerdo a CPFR?, para ello es imperativo llevar a cabo una serie de pasos progresivos:
Planear Pronosticar Reabastecer
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1. ACUERDO INICIO - FIN
Esta actividad consiste en el establecimiento de los lineamientos (guías y reglas) para la relación de colaboración entre las partes. En este acuerdo se definen tanto las expectativas como lo recursos que se invertirán en la ejecución del modelo colaborativo.
Como resultado el acuerdo definirá.
Los roles de cada socio Los procesos relacionados Los indicadores de desempeño El grado de preparación de cada empresa para iniciar el CPFR Las oportunidades para optimizar los beneficios
2. PLAN DE NEGOCIOS CONJUNTO
Esta actividad consiste en un intercambio de información respecto a las estrategias corporativas de cada parte del proceso (cliente y proveedor), para así generar una estrategia conjunta. Luego de la definición de la estrategia se definen como es debido roles, objetivos y tácticas con el objetivo de lograr la mejor colaboración y comunicación a través de la Cadena de Suministro.
Como resultado se definirá un Plan de Negocios Conjunto que será el principio básico del proceso de pronósticos y permitirá reducir sustantivamente las excepciones.
3. CREAR UN PRONÓSTICO DE VENTAS
Dado que el pronóstico de ventas es creado inicialmente por uno de los socios, comunicado al otro y después utilizado como base para la creación de otro pronóstico, es importante
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identificar en cual escenario se encuentra la organización, en relación a su posición en la Cadena de Abastecimiento.
ESCENARIO PRONÓSTICO DE VENTAS PRONÓSTICO DE PEDIDOS GENERACIÓN DE PEDIDOS
Escenario A Cliente Cliente Cliente
Escenario B Cliente Proveedor Proveedor
Escenario C Cliente Cliente Proveedor
Escenario D Proveedor Proveedor Proveedor
Una vez identificado el escenario se determina a que socio le corresponde iniciar con la creación del primer pronóstico.
4. IDENTIFICAR EXCEPCIONES AL PRONÓSTICO DE VENTAS
En este paso se determinan las unidades referenciadas que quedan por fuera del pronóstico de ventas, esta actividad es realizada conjuntamente y como resultado quedará un listado con excepciones.
5. RESOLVER / COLABORAR SOBRE LOS ÍTEMS DE EXCEPCIÓN DE VENTAS
Este paso se resuelve mediante la comunicación entre las partes del negocio.
6. CREAR PRONÓSTICOS DE PEDIDOS
En este paso de igual manera que para la creación del pronóstico de ventas es importante identificar el escenario al cual corresponde cada organización, luego se toma como base la información historica, del punto de venta y las distintas técnicas de inventario para generar cada pronóstico.
Vale la pena distinguir que para el pronóstico de pedidos existen dos tipos de cálculos teniendo como referencia el tiempo y se le da a cada uno una utilidad distinta, estos son:
Pronóstico a corto plazo: Generación de pedidos (programación) Pronóstico a largo plazo: Planeación
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7. IDENTIFICAR EXCEPCIONES AL PRONÓSTICO DE PEDIDOS
En este paso se determinan las unidades referenciadas que quedan por fuera del pronóstico de pedidos, esta actividad es realizada conjuntamente y como resultado quedará un listado con excepciones.
8. RESOLVER / COLABORAR SOBRE LOS ÍTEMS DE EXCEPCIÓN DE PEDIDOS
Este paso se resuelve mediante la comunicación entre las partes del negocio.
9. GENERAR PEDIDOS
Cada pedido puede ser generado por el cliente o el proveedor dependiendo de sus competencias establecidas en el acuerdo inicial, sus sistemas de información y recursos disponibles.
Lo importante es que el pedido que se genere cumpla con el pronóstico. De igual forma cabe resaltar que a cada generación de pedido nace la responsabilidad del cumplimiento del mismo.
HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS QUE PERMITEN EL ECRUna de las herramientas tecnológicas más eficientes sustentando procesos de Respuesta Eficiente al Consumidor es la Captura Automática de Datos, que no es más que el ingreso de datos a un sistema de información de forma automática utilizando diversos tipos de tecnologías diseñadas para tal fin.
Los sistemas de captura automática de datos más comunes son los códigos de barras, el reconocimiento de la voz y la tecnología de radiofrecuencia.
CÓDIGO ELECTRÓNICO DEL PRODUCTO - EPC
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RFID (Radiofrequency Identification - Identificación por Radiofrecuencia)
Radiofrecuencia es un término genérico utilizado para indicar a las tecnologías que usan como principio ondas de radio para lograr la identificación de productos de forma automática.
El modelo básico de un sistema RFID consiste en el uso de dos componentes fundamentales, el primero son los TAGS (Etiquetas) que se conforman básicamente por un chip que almacena la información y una antena conectada al chip capaz de transmitir la información, y que se encargan de recibir y enviar información hacia el segundo componente fundamental que es el lector.
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
DEFINICIÓN DEL SISTEMA EPC
El Código Electrónico del Producto es un número diseñado para identificar de manera exclusiva cualquier objeto a nivel mundial, este número además tiene la posibilidad de encontrarse almacenado en un TAG de RFID. El estándar que garantiza la interoperabilidad entre tecnologías RFID en función del Código Electrónico del Producto también se conoce como EPC, y es administrado por una entidad llamada EPC Global.
El EPC trae a esta era características adicionales y fundamentales para una óptima función logística como lo son la capacidad de asociar una cantidad infinita de datos dinámicos al ítem identificado, tales como:
- Fechas y lugares de fabricación- Fechas de vencimiento- Longitud- Grosor- Condiciones ideales de almacenamiento- Condiciones ideales de transporte- Historial de manipulación entre muchos otros.
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La visión logística alrededor de lo que es un sistema EPC consiste en que cada producto que se mueva a lo largo de una red de valor desde la materia prima, hasta el consumidor final sea identificado con un número único e irrepetible. Los beneficios entonces consistirán en aumento de visibilidad y eficiencia de las cadenas de suministro, lo que beneficiaría a consumidores a través de una mejora en cuanto a disponibilidad del producto, rapidez del servicio y aseguramiento de la calidad.
SISTEMA INTEGRAL EPC
El sistema integral EPC es un conjunto de elementos que permite la identificación y adicional a esto permite el procesamiento de datos de manera inmediata que viajan a lo largo de una red de valor. Este sistema está conformado por:
- EPEPC: Número único que identifica al ítem.- TAGS y lectores RFID: Dispositivos de almacenamiento y lectura del EPC.- EPCIS: Servicio de información de EPC que permite intercambiar información con los socios de negocio acerca del movimiento de los productos, a través de la red de valor, garantizando visibilidad de las mismas y facilitando la toma decisiones que impacten la eficiencia hacia los clientes y consumidores finales.- Servidor ONS: Servicio de red automático que permite que un computador pueda conectarse a un sitio en la web de discovery services.- Middleware: Componente de la red de EPC que administra en tiempo real los eventos y a su vez es un software de conectividad entre el mundo físico y el virtual.
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
INTERCAMBIO ELECTRÓNICO DE DATOS - EDI
El Intercambio Electrónico de Datos es una herramienta tecnológica que consiste en la utilización de archivos electrónicos que siguiendo unas normas establecidas, agrupan símbolos y datos que conforman información relacionada con diversos documentos o transacciones de negocios.
El envío de mensajes EDI se realizan de una aplicación de cómputo a otra requiriendo del mínimo de intervención humana .El EDI permite a las organizaciones optimizar el flujo de información a lo largo de la cadena de abastecimiento.
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Video ejemplo de aplicación del Código Electrónico del Producto
COMERCIO ELECTRÓNICO
E - LOGISTICS
E – logistics es como se le reconoce a la logística del e – commerce, es decir a la interrelación vendedor – comprador producto del comercio electrónico. Estos modelos de comercialización son utilizados para canalizar los flujos de información y transacciones de negocio. La aplicación de un modelo e – logistics requiere cambios en tecnología, mercadeo, procesos de negocio, transacciones y cultura organizacional, además de la consolidación de una cadena de valor virtual soportada en un proceso logístico que conjugue la parte virtual con la parte física y real. Las ventajas ofrecidas por este tipo de esquema comercial redundan en mejoras a la gestión de proveedores, clientes, vendedores y empleados.
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Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
Comercio electrónico entre empresas – B2B
Los beneficios obtenidos por las organizaciones radican en la optimización de los flujos de información a lo largo de la cadena de abastecimiento, reduciendo costos e incrementando la productividad.
Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López
Comercio electrónico entre empresas y consumidores – B2C
Esta modalidad está orientada a satisfacer las necesidades de los consumidores finales, lo cual supone para las organizaciones significativos ahorros de marketing, distribución de catálogos. Para la cadena de valor elimina la participación de intermediarios reduciendo
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considerablemente el valor de los productos y servicios redundando en beneficios para el consumidor final.
OPERADORES LOGÍSTICOS
Qué es un Operador Logístico - OPL?
Así como el concepto de la logística ha evolucionado a través de los años a nivel mundial, así mismo lo ha hecho la función que en este campo han desempeñado los operadores logísticos.
El foco de la tercerización logística cambió de una prestación de servicios logísticos físicos, de almacenamiento y de transporte (almacenes de depósito), a una prestación de servicios de valor agregado y de esta a una prestación de servicios de cadena de abastecimiento integral.
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Los beneficios que percibe una organización al ejecutar de buena manera un proceso de tercerización de servicios logísticos son principalmente:
- Un OPL permite que los productores y comercializadores se enfoquen en su actividad principal- Permite a productores y comercializadores invertir en activos generadores de ingreso – utilidades.- Estimular el valor agregado en la organización.- Mejorar el retorno aprovechando los beneficios de las economías de escala.- Aumento de la productividad y competitividad.
CÓDIGO DE BARRASLas organizaciones requieren de la aplicación de estándares de comunicación que les permitan la implementación de soluciones ágiles de reducción e costos, así como la optimización del ciclo del negocio, de la organización en particular, de la Cadena de Abastecimiento y del consumidor final.
¿QUÉ ES UN ESTÁNDAR?
El diccionario de la lengua española define un estándar como un tipo, modelo, norma, patrón o referencia por ser corriente.
Dentro de las organizaciones y dada la globalización, la principal característica del estándar es su uso generalizado, es decir, su compatibilidad de adopción por cada uno de los miembros de la Cadena de Abastecimiento.
Una de las principales ventajas que obtiene una red de valor de un estándar es la posibilidad de encontrar en el mercado una amplia gama de productos (de diversa proveniencia) que
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satisfagan unas características comunes, lo cual redunda en una mayor oferta, en una mayor asequibilidad y un menor costo, requisitos imperativos de un mercado competitivo.
Un ejemplo de la conveniencia de la aplicación de estándares se encuentra en la tecnología USB, dado que un cambio en las dimensiones de un dispositivo USB, implicaría modificar el tamaño de todos los puertos USB del mercado. Este mismo ejemplo se puede aplicar a cualquier modelo de mercado, desde los DVD, hasta las tostadoras. Este ejemplo nos deja ver tres características aplicables a un sistema estándar:
Garantía de continuidad: Por lo que un cambio en el estándar implica un cambio en el mercado lo cual generaría una situación caótica.
Una traducción única: La aplicación de características comunes. Reducción del margen de error: Dado a que todo el mercado se guía por el mismo
parámetro.
ESTÁNDARES INTERNACIONALES PARA EL CÓDIGO DE BARRAS
Uno de los estándares de mayor impacto en la historia del mercado universal es el Código de Barras. ¿De qué depende su alto grado de Normalización?.
Uniform Code Council - UCC
El UCC es una organización estadounidense que en 1973 adoptó el código de barras denominado UPC, creado para identificar productos de origen nacional, es decir, de origen americano.
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Posteriormente, dados sus beneficios Canadá decidió acogerse a este sistema estándar. En la actualidad UCC abarca aproximadamente 300.000 compañías en calidad de miembros.
Asociación Europea de Codificación de Artículos - EAN
A raíz de la situación que se presentaba en América del Norte, en 1977 representantes de empresas de productos de consumo masivo de doce países europeos, tuvieron la iniciativa de crear su propio estándar de identificación a través de la Asociación Europea de Codificación de Artículos - EAN.
GS1 Global
Con el paso del tiempo las organizaciones en representación de países no europeos como Japón y Australia se unieron a la iniciativa de la EAN, tomando el nombre de Asociación Internacional de Codificación de Artículos, EAN Internacional y finalmente GS1 Global.
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Organización GS1 Global
Hoy en día más de 1,3 millones de compañías alrededor del mundo participan en el desarrollo del sistema estándar GS1, a través de una red internacional de 112 organizaciones que representan 150 países de todos los continentes. Esta red internacional se encarga del desarrollo, promoción y administración del sistema.
Países miembros de la Organización GS1 Global
¿QUÉ ES EL CÓDIGO DE BARRAS?
El código de barras es un lenguaje estandarizado útil para la identificación de unidades comerciales y logísticas de forma única. Esta herramienta es útil para la aplicación de sistemas de captura automática de información.
El código de barras Global Trade Item Number (GTIN, regido por GS1, de ahora en adelante GTIN), está constituido por dos partes principales:
Código: La representación alfanumérica o solamente numérica que identifica la unidad de comercialización, logística etc.
Símbolo: La representación gráfica del código que permite la captura de su información de manera automática a través de la lectura.
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AMBIENTES DE APLICACIÓN DEL CÓDIGO DE BARRAS
La Organización GS1 ha identificado seis (6) ambientes de aplicación básica de la identificación mediante código de barras.
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IDENTIFICACIÓN DE UNIDADES LOGÍSTICAS
Para la identificación de unidades logísticas se emplea el SSCC o Código Seriado de Contenedor de Embarque. Este número es único para cada unidad logística.
Es simbolizado con la simbología GS1 128 (00) con identificador de aplicación, lo cual indica que los datos que se mencionarán a continuación corresponde a un código SSCC.
Los embalajes correspondientes a las unidades logísticas deben contener etiquetas en las cuales se consigne la información pertinente además de los códigos de embarque. Con el objetivo de respaldar el proceso estándar de identificación en la Cadena de Abastecimiento, la información en las etiquetas se encuentra grupada en tres secciones destinadas al proveedor, el cliente y al transportador. Estas secciones pueden ir siendo consignadas a medida que la información se conozca de manera pertinente.
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Gráfica basada en el contenido de "El Código de Barras, El Lenguaje Universal de Negocios. GS1.
IDENTIFICACIÓN DE LOCALIZACIONES
Para identificar las localizaciones a nivel mundial se utiliza el código GLN o Número Global de Localización, el cual identifica localizaciones funcionales y físicas. Estos códigos también sirven para identificar buzones EDI. Ejemplos de localización funcional:
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Jefe de Ventas, Gerente de línea... Ejemplos de localización física: Bodegas, Puntos de Venta...
El código GLN se construye basándose en la estructura de codificación GTIN 13 estándar. La única simbología de código de barras que se puede utilizar para codificar un GLN es la GS1 128.
IDENTIFICACIÓN DE LOCALIZACIONES FUNCIONALES
Para este caso hay que utilizar identificadores de aplicación dependiendo del tipo de funciones asignadas a cada localización. Por ejemplo:
Enviar a / Entregar a: Identificador 410 Facturar a: Identificador 411 Comprado a: Identificador 412
IDENTIFICACIÓN DE LOCALIZACIONES FÍSICAS
Para este caso se utiliza el identificador de Aplicación 414.
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Cabe recordar que no existe restricción alguna en generar una asignación de código GTIN 13 a una localización y otra a un producto, dado que sus aplicaciones son totalmente distintas.
EJEMPLO DE COMPOSICIÓN DEL CÓDIGO DE LOCALIZACIÓN
Supongamos que deseamos descomponer un código de barras para una localización física. En este caso se utiliza el código de identificación tipo EAN/UCC - 13, simbolizado en EAN/UCC - 128, y se utiliza al inicio del código el identificador de aplicación respectivo, según esta sea localización física o funcional. La siguiente gráfica especifica la descomposición del código EAN/UCC-13.
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Ahora explicaremos la simbología EAN/UCC-128, cabe recordar que EAN/UCC-13 hace referencia al código y el EAN/UCC-128 al símbolo.
![Page 395: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/395.jpg)
Zonas de silencio: Son los espacios claros al inicio y al final del código, y que permiten identificar al lector donde inicia y termina el símbolo. Se ubican precediendo el carácter de inicio y luego del carácter final.
Carácter de inicio: Este carácter determina el tipo o conjunto de carácteres que se representan. En la simbología EAN/UCC puede ser:
Inicio A: Carácter que permite que se simbolicen carácteres alfanuméricos ASCII en mayúsculas y carácteres de puntuación.
Inicio B: Carácter que permite que se simbolicen carácteres alfanuméricos ASCII en mayúsculas y minúsculas además de carácteres de puntuación.
Carácter que permite simbolizar única y exclusivamente carácteres númericos en pares de 00 a 99, de tal forma que dos dígitos de información númerica son representados empleando tan solo un carácter de símbolo. El estándar del código dice que cada vez que el código sea exclusivamente númerico debe utilizarse un inicio C, para de esta forma reducir el tamaño del símbolo.
Carácter FNC1: También llamado carácter de función 1, este carácter junto con el de inicio define la símbología estándar UCC/EAN-128. De igual forma este carácter se usa como separador entre campos, cuando en un símbolo se concatenan varios campos de longitud variable.
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Simbolización de datos del código: Los datos simbolizados corresponden a toda la información relacionada con el producto/servicio/localización.
Carácter de Control: Este es un carácter de chequeo calculado a partir de los demás carácteres del símbolo de acuerdo con un algoritmo preestablecido. Su uso es obligatorio y se emplea para verificar que el código ha sido leído y compuesto correctamente.
Carácter final: Este es un carácter auxiliar que indica el final del símbolo del código de barras. Este se ubica al extremo derecho del símbolo.
IDENTIFICACIÓN DE UNIDADES DE COMERCIALIZACIÓN
Una unidad de comercialización es aquel producto o servicio que puede ser vendido en cualquier etapa de la Cadena de Abastecimiento, por ende a esta unidad le puede ser asignado un precio, ser facturada o pedida de manera automática.
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Los códigos de identificación para unidades de comercialización reciben el nombre genérico de GTIN, la cual es una estructura universal para identificar unidades de comercialización. La estructura GTIN agrupa diversos códigos, estos son:
Para determinar que código corresponde aplicar a determinado producto, es necesario identificar la tipología de la unidad de comercialización. tal como se verá a continuación:
Unidades de comercialización detallistas
Estas unidades son leídas por el escáner en el punto de venta, se clasifican según su contenido, ya sean fijas o variables, y son denominadas comúnmente como "Unidades mínimas de consumo".
Unidades de comercialización detallistas de contenido fijo: Estas son unidades cuyo precio de venta es independiente de variables como peso, longitud, o número de unidades. Dentro de esta clasificación podemos encontrar los Multiempaques, Los Libros y las Publicaciones seriadas como periódicos.
Normalmente
Código: GTIN 13
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Siimbolizado: GTIN 13
Productos con área de impresión reducida
Código: GTIN - 8
Simbolizado: GTIN - 8
Productos comercializados en EE.UU
Código: UCC - 12
Simbolizado: UPC - A o UPC-E
Ejemplo de construcción de un código GTIN-13 para una unidad de comercialización detallista de contenido fijo:
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Ahora explicaremos la composición de la simbología GTIN-13 (conocida también como EAN/UCC-13).
Zonas de silencio: Son los espacios claros al inicio y al final del código, y que permiten identificar al lector donde inicia y termina el símbolo. Se ubican precediendo el carácter de inicio y luego del carácter final.
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Separadores laterales: Son carácteres auxiliares de barras que indican el inicio y el final del símbolo del código de barras.
Simbolización de datos del código: Antes del separador central se simbolizan los primeros seis dígitos y luego de ella los seis dígitos siguientes.
Separador Central: En las simbologías GTIN-13, GTIN-8 y UPC-A este carácter sirve para separar las dos mitades del código.
Ejemplo de construcción de un código GTIN-8 para una unidad de comercialización detallista fijo, cuyo producto cuenta con área reducida.
Cabe recordar que la simbología GTIN-8 (EAN/UCC-8) es utilizada cuando se cuenta con áreas de impresión reducidas. El codigo GTIN-8 debe solicitarse cuando un código GTIN-13 sea impreso en la etiqueta o sticker y ocupe más del 25% del área de impresión; o cuando un código GTIN-13 sea impreso directamente en el empaque y este ocupe más del 12,5% del total del área posible de impresión.
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La composición de la simbología GTIN-8 es exactamente igual a la composición de la simbología GTIN-13, es decir que cuenta con zonas de silencio, separadores laterales, simbolización de los dígitos del código y separador central.
Unidades de comercialización detallista de contenido variable: Estas son unidades cuyo precio de venta es determinado por una unidad de medida como el peso, la longitud o el número de unidades. Ejemplos de estas unidades son las frutas, verduras, telas entre otros.
En este caso cada país cuenta con autonomía para determinar la metodología de codificación. En el caso de Colombia GS1 Colombia ha definido dos metodologías dependiendo de quien codifica la unidad. Si es el industrial debe de codificar la unidad de medida, y si es el comerciante puede codificar tanto el precio como la unidad de medida, en todos los casos haciendo uso de la estructura de código GTIN-13.
Unidades de comercialización no detallistas
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Estas son unidades de comercialización detallistas o una mezcla de las mismas que no son leídas por el escáner del punto de pago. Regularmente son unidades de embalaje que facilitan los procesos de almacenamiento y transporte.
Las unidades de comercialización no detallistas presentan una subdivisión respecto a su tipología de mayor grado a la distinción entre contenido fijo y variable, estas unidades se dividen así:
Unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar. De contenido fijo De contenido variable
Unidades de comercialización no detallistas de contenido no estándar. De contenido fijo De contenido variable
Las unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar se caracterizan por contener un solo tipo de unidad de comercialización detallista, se consideran de contenido fijo cuando siempre contienen la misma cantidad de comercialización detallista; por ejemplo una caja que contenga siempre 10 botellas de agua. Estas se identifican mediante código GTIN-13 o GTIN-14 con indicador de contenido 1 al 8, y se puede simbolizar con ITF-14, y si es requerido agregar información adicional se debe utilizar para su simbolización el estándar GS1-128 con su respectivo identificador de aplicación.
Cuando por el contrario su contenido es estándar variable, esto quiere decir que estas unidades contienen diferentes cantidades de la unidad de comercialización detallista o la misma cantidad pero con unidades de medida distintas, por ejemplo una canasta con 20 unidades de queso cuyo peso varía en cada unidad. Para identificar estas unidades se debe utilizar el código GTIN-13, UCC-12 o el GTIN-14 con indicador de contenido 9 para indicar que es una unidad de contenido estándar variable. Se debe simbolizar utilizando GS1-128.
Las unidades de comercialización no detallistas de contenido no estándar contienen un mix de unidades de comercialización detallistas, es decir que contiene más de un tipo de producto. Por ejemplo una canasta con diferentes productos farmacéuticos, o una caja de limpiadores con diferente aroma (lo cual hace que las unidades sean distintas). Estas se consideran de contenido fijo cuando siempre contienen la misma mezcla y en las mismas proporciones, por ejemplo una caja que contiene siempre 6 limpiadores con aroma a pino y 6 limpiadores con aroma a lavanda. Estas se identifican mediante código GTIN-13 o GTIN-14 con indicador de contenido del 1 al 8, se pueden simbolizar mediante el estándar ITF-14, o si se requiere agregar información adicional se debe utilizar GS1-128 con su respectivo identificador de aplicación. Vale la pena aclarar que para poder ser utilizado el estándar de
![Page 403: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/403.jpg)
codificación GTIN-14 se debe partir del GTIN-13, dado que es este el que identificará la mezcla.
Cuando por el contrario su contenido (el de las unidades de comercialización no detallistas de contenido no estándar) es no estándar variable, esto quiere decir que estas mezclas de unidades contienen diferentes cantidades de las unidades de comercialización detallista, o igual cantidad de unidades pero con unidades de medida variable. Esta tipología es considerada como una unidad logística y se codifica utilizando el estándar SSCC y se simbolizan utilizando EAN/UCC-128.
Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar fijo.
En este caso se aplica el código GTIN-13 (EAN/UCC-13) cuya construcción ya observamos, es decir quepuede ser codificada como una unidad de comercialización detallista, lo que le permite en caso de requerirse, ser leída en el punto de venta por el escáner. Sin embargo también puede ser codificada con el estándar GTIN-14, tal como observaremos:
Para simbolizar estas unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar fijo se utiliza el ITF-14 o el GS1-128
![Page 404: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/404.jpg)
La simbología estándar ITF-14 es conveniente cuando no se requiere información adicional respecto al producto, información tal como fecha de vencimiento, dimensiones, lote de fabricación etc; o cuando se tiene un tipo de embalaje distinto para cada tipo de unidad de comercialización detallista, en este caso el código de barras puede imprimirse en el corrugado.
El GS1-128 evidentemente es conveniente utilizar cuando se requiere información adicional respecto a la unidad de comercialización detallista. Vale la pena recordar que el estándar GS1-128 (conocido como EAN/UCC-128) requiere que se emplee un identificador de aplicación, en este caso será el identificador (01), tal como se mostrará en la siguiente gráfica:
Dado que anteriormente explicamos la composición del estándar de simbolización GS1-128, ahora nos limitaremos a mostrar la composición del símbolo ITF-14.
Zonas de silencio: Espacio claro al inicio y al final del código que le permiten al lector ubicar donde inicia y finaliza este.
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Carácter de inicio: Este carácter le indica al lector donde comenzar a leer un carácter del código de barras.
Dígitos del Código: Siete pares de carácteres de símbolos que representan los datos.
Carácter de Parada: Este carácter le indica al lector donde termina el código de barras.
Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar variable.
En este caso se modifica el indicador de contenido, vale la pena recordar que para contenido variable se ha reservado el indicador 9. Así:
Ya en cuanto su simbología es imperativo aclarar que siempre debe de utilizarse el identificador de aplicación (dado que es un símbolo GS1-128, que siempre requiere de identificador) 01, es decir (01) para iniciar el código y después del código GTIN-14 debe ir el identificador de aplicación respectivo para indicar la cantidad contenida. Recuerde que para estas unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar variable solo puede utilizarse simbología GS1-128.
Recordemos que el concepto de variable puede de aplicarse tanto para el número de unidades como para la variabilidad en la unidad de medida como es el peso. Por ello veamos un ejemplo de cada caso:
Peso fijo, número de unidades variable:
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Logyca, Identificación estándar.
En este caso hablamos de una unidad de comercialización no detallista (dado que contiene varias unidades detallistas y la caja no es leída por el punto de pago) estándar (dado que contiene el mismo tipo de unidad de comercialización detallista "Ketchup") de contenido variable (dado que no siempre contienen la misma cantidad de unidades, pero si el mismo peso por unidad).
Se inicia con el identificador de aplicación (01) por ser GS1-128. Luego el indicador de contenido 9, dado que este está reservado para contenido variable. Luego el código GTIN-14, este a su vez se compone del código GTIN-13 (770 25648 0025 2) de la unidad de comercialización detallista, pero sin el dígito de control, dado que este se recalcula, por ende el GTIN-14 es 770 25648 0025 8 (el 8 es el dígito de control recalculado, ya no es 2 como lo era en la unidad detallista). Luego entre paréntesis se indica el identificador de aplicación respectivo al peso fijo de la unidad, en este caso (30). Por último para cerrar se indica la cantidad de unidades de comercialización detallistas que se encuentran en la caja, es decir 9 unidades (como se puede observar en la anterior gráfica).
Peso variable:
Logyca, Identificación estándar
En este caso hablamos de una unidad de comercialización no detallista (dado que contiene varias unidades detallistas "Racimos de banano" y la caja no es leída por el escáner del punto de pago) estándar (dado que contiene el mismo tipo de unidades detallistas) de contenido variable (dado que cada "racimo de banano cuenta con un peso diferente").
Se inicia de igual manera que el caso anterior, es decir identificador de aplicación (01), identificador 9 (contenido variable). Luego recordemos que se indica el código de la unidad de comercialización detallista, que al ser de contenido variable cada país cuenta con
![Page 407: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/407.jpg)
autonomía para codificarlo, esto hasta el dígito de control 8. Luego se indica (y esta parte es estándar internacional) el identificador de aplicación de peso variable (310n) y después la cantidad de la unidad de medida, como la sumatoria de los racimos de banano es igual a 2,340, este se coloca en la parte final junto a los ceros a su izquierda suficientes para completar los números requeridos por el código. la variable n que acompaña el identificador de aplicación (310n) corresponde a los lugares hacia la izquierda que debe correrse la coma en el peso. En este caso al ser 002340, y su n=3, quedaría en la decodificación como: 002,340.
Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de contenido no estándar fijo.
En este caso al ser un contenido no estándar estamos hablando de la existencia de una mezcla de unidades detallistas distintas, sin embargo al ser de contenido fijo nos es indicado que la proporción se mantiene siempre, por ende la unidad de comercialización no detallista de contenido no estándar fijo puede codificarse como si fuera una unidad de comercialización detallista, es decir que a partir de ahora un código de estándar GTIN-13 o GTIN-14 identificará la mezcla como tal de manera única, lo cual redunda en que esta unidad no detallista pueda ser captada por los lectores en el punto de venta. Estas unidades se simbolizan mediante ITF-14 o GS1-128. Vale la pena recordar que anteriormente ya se estudió la construcción de un código GTIN-13 y ya se estudió la estructura de los símbolos ITF-14 y GS1-128. Por ende mostraremos solamente los códigos para este tipo de unidades de comercialización como ejemplo de su estructura.
Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de contenido no estándar variable.
Recordemos que este tipo de unidades son consideradas unidades logísticas, por ende se aplica el código SSCC, simbolizado siempre en GS1-128.
![Page 408: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/408.jpg)
Pomociones
Una promoción es aquella unidad de producto que presenta un descuento en su precio de venta, se ofrece con contenido adicional, se ofrece con un regalo adicional y que no permanece en el mercado un tiempo mayor a 8 semanas. El fin de la generación de las promociones es persuadir la compra inmediata de una unidad de producto a través de un mejoramiento temporal de los atributos o características de valor del mismo.
Es imperativo en función del Marketing, establecer el impacto de las promociones, pero ello es difícil de determinar si las unidades se encuentran codificadas de manera tradicional. Vale la pena preguntarse ¿Cuándo es necesario cambiar el código en una promoción?, pues la respuesta es cuando la promoción tenga una unidad con:
Nuevo tamaño, peso y/o volumen. Nueva marca o nombre. Mismo producto con nuevo empaque (prueba de empaque), pero ambos productos de
diferente empaque permanecen en el mercado. Nueva presentación del producto.
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Descuento en precio impreso en el empaque.
Otra pregunta importante es ¿Cuándo se puede volver a utilizar el código de una promoción?, pues la respuesta es:
Cada código promocional tiene una vida útil, la reasignación del código se puede dar un año después de la fecha establecida como plazo para terminar la vida útil del código.
Con esto finalizamos el ambiente de aplicación de unidades de comercialización.
IDENTIFICACIÓN DE ACTIVOS
La identificación de activos es realizada con el objetivo de identificar unidades físicas de la organización como unidades de inventario, y de esta manera estos activos codificados pueden ser controlados en el tiempo y en el espacio.
Los códigos que son utilizados para identificar activos no pueden ser usados con otros fines, estos deben permanecer únicos por un periodo de tiempo superior a tiempo establecido como vida útil del activo codificado.
Los activos susceptibles de codificación se clasifican en:
Activos fijos y Activos retornables
Codificación de Activos Fijos
Usar códigos de barras en el manejo de activos físicos facilitan su control y actualización, mitigando errores en la gestión tradicional de inventario.
![Page 410: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/410.jpg)
Para identificar activos fijos se recurre al estándar internacional de codificación GIAI (Global Individual Assets Codification) y un número de serie opcional. La construcción del código es tal como se mostrará a continuación.
El símbolo utilizado es el GS1-128.
Codificación de Activos Retornables
Un Activo retornable es un elemento reutilizable para una organización, o un elemento de transporte de determinado valor que frecuentement es utilizado para facilitar los procesos de transporte y almacenamiento.
Para identificar activos retornables se recurre al estándar internacional GRAI (Global returnable Assets Codification) y un número de serie opcional. El cálculo del código GRAI
![Page 411: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/411.jpg)
es totalmente a discreción de la organización tomando como base un código GTIN-13. Tal como se muestra a continuación.
IDENTIFICACIÓN DE RELACIONES DE SERVICIO
La codificación de las relaciones de servicio permiten identificar convenios de relación entre un usuario y un proveedor del servicio. Esta codificación puede utilizarse y se utiliza con mayor frecuencia en:
Pacientes Estudiantes Universitarios Trabajadores
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Para identificar las relaciones de servicio se recurre al estándar internacional GSRN (Global Service Relation Number), y e usa el identificador de aplicación (8018), dado que siempre se utiliza la simbología GS1-128. La estructura del código es así:
Recordemos que la simbología a utilizar es la GS1-128.
LECTURA E INTERPRETACIÓN DEL CÓDIGO DE BARRAS
Para que los procesos que intervienen a lo largo de la Cadena de Abastecimiento funcionen de una manera más efectiva con relación a la aplicación de la identificación estándar mediante código de barras, este elemento debe integrarse con los sistemas de información que existan en la red de suministro.
Toda la información que describe un producto, servicio, activo y/o localización así como sus características se deben encontar en bases de datos y el código de barras debe ser la clave (llave) que permita el acceso a ellas.
![Page 413: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/413.jpg)
¿QUÉ ES UN LECTOR DE CÓDIGO DE BARRAS?
El lector de código de barras es un equipo que permite el acceso a las bases de datos que contiene información respecto al producto, servicio o localización. Este se encarga de leer la información codificada en las barras y espacios del símbolo de código de barras, luego la envía hacia un software decodificador que se encarga de enviarla a un equipo de computo o terminal que procesa el ingreso de información como si hubiese sido ingresada a través de un periférico como el teclado.
¿CÓMO FUNCIONA UN LECTOR DE CÓDIGO DE BARRAS?
Para comprender el funcionamiento de un lector de código de barras hay que reconocer que existen dos elementos fundamentales:
ESCÁNER: El cual ilumina el símbolo y examina su reflexión. El fotodetéctor del dispositivo mide la luz reflejada y la convierte en una señal eléctrica que envía al decodificador.
DECODIFICADOR: Este recibe la señal digitalizada por el software de transmisión, y la transforma en una señal binaria (unos y ceros) para de esta forma completar el mensaje total.
TIPOS DE LECTORES DE CÓDIGO DE BARRAS
Debido al auge de esta tecnología de identificación estándar, el mercado de generación de códigos y lectores ha aumentado significativamente. Los lectores de código de barras se clasifican en:
Lectores Portátiles:
![Page 414: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/414.jpg)
Lápiz Óptico: Debe ser deslizado haciendo contacto a lo ancho del código. Este instrumento es económico, liviano pero demanda práctica por parte de quien lo manipula.
Pistola Lectora: realiza un barrido mediante la luz láser y genera una señal de mayor frecuencia a la emitida por el lápiz óptico. Es rápido, lee a distancia, y es relativamente costoso.
CCD: El Charged Coupled Device posee una matriz de fotodetectores que rastrean toda la superficie del código. es rápido, económico, requiere estar cerca del código, y no lee códigos que rebasen el ancho de su ventana.
Láser Omnidireccional: Es un lector que envía un patrón de rayos láser y capta un símbolo de código de barras sin importar la orientación del mismo. Presenta todas las ventajas del mercado, es demasiado costoso.
Lectores Fijos
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Son aquellos lectores que observamos en los supermercados, sus funciones han mejorado desde su implementación inicial. Su láser se dispara cuando se acerca un cuerpo en movimiento dispuesto para la lectura.
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Producción y Logística
Guía de gestión e innovación
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Logística y Cadenas de Abastecimiento
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Lean Manufacturing
Guía desarrollada por Anbor Consulting
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Aplicación del Kaizen en la logística
Las personas como factor de éxito en el desarrollo de la organización.
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Guía para la medición de la satisfacción del cliente
Guía desarrollado por los Centros de Excelencia CEX
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![Page 417: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/417.jpg)
Las Claves del Supply Chain
Excelente guía de logística, desarrollada por PILOT.
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NTC - ISO 28000
Sistemas de Gestión de la seguridad de la Cadena de Abastecimiento.
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NTC - ISO 28004
Sistemas de Gestión de la seguridad de la cadena de abastecimiento: Directrices para la implementación de la Norma ISO -28000.
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ADMINISTRACIÓN DE INVENTARIOS
La administración de un inventario es un punto determinante en el manejo estratégico de toda organización, tanto de prestación de servicios como de producción de bienes.
Las tareas correspondientes a la administración de un inventario se relacionan con la determinación de los métodos de registro, la determinación de los puntos de rotación, las formas de clasificación y el modelo de reinventario determinado por los métodos de control (el cual determina las cantidades a ordenar o producir, según sea el caso).
Los objetivos fundamentales de la gestión de inventarios son:
Reducir al mínimo "posible" los niveles de existencias y Asegurar la disponibilidad de existencias (producto terminado, producto en curso, materia
prima, insumo, etc.) en el momento justo.
COSTOS ASOCIADOS A LOS INVENTARIOS
![Page 419: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/419.jpg)
La base común de todo inventario es la representación de un costo asociado al mismo, los costos asociados al proceso de sostener un inventario se diferencian según la naturaleza de la organización y consisten en:
COSTO DE ORDENAR
- Para la actividad comercial: Consiste en el proceso de emitir una orden de pedido (llamadas telefónicas, preparación de formatos, gastos administrativos de papeleo, además de los gastos intrínsecos a un proceso de pedir determinada cantidad de unidades como lo son los asociados a los procesos de recepción).
- Para la actividad productiva (fabricación o ensamble): Consiste en los costos asociados a los procesos de alistamiento de corridas de producción, además del proceso logístico de transmisión de órdenes "concepto de cliente interno".
COSTO DE TENENCIA O SOSTENIMIENTO DEL INVENTARIO
Los costos asociados al mantenimiento de un inventario (administrado por la organización) se ven preponderantemente determinados por la permanencia de la media de las unidades logísticas en un lugar determinado para ello en función del tiempo, dado que cada unidad representa un costo de manipulación en los procesos de recepción, almacenamiento, inspección y despacho.
Otro factor que incide en el costo de mantenimiento es el conocido costo de oportunidad, el cual se relaciona con la inversión realizada en la operación de los inventarios y que axiomáticamente ocasiona que la organización prescinda de su disponibilidad para inversiones en procesos que estimulen la generación de valor agregado.
Vale la pena recordar que sobre los costos de tenencia (mantenimiento) recaen aquellos considerados en distintas fuentes como "costos de servicios de stock" como lo son: los seguros, los impuestos y los sobre stocks.
Un factor no menos importante en el costo consolidado de mantenimiento es el riesgo, este factor agrupa los costos de obsolescencia, los costos de averías y los costos de traslado.
![Page 420: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/420.jpg)
Para el inventario administrado por un tercero es importante la determinación de la naturaleza de los costos (fijos y variables) ya que estos en mayor medida jugarán un rol fundamental en la determinación de las unidades óptimas de pedido.
COSTO DE QUIEBRE DE STOCK (COSTO DE INEXISTENCIAS)
El costo de quiebre de stock funciona como un "Shadow Price" en relación a cada unidad en inventario que posibilita el proceso de partida doble en la búsqueda de un equilibrio entre costos de operación de inventario. Dentro de este grupo de costos se incluyen todos los consecuentes de un proceso de pérdida de ventas e incumplimiento de contratos, que redundan en tres básicos grupos:
- Pérdida de ingresos por ventas
- Gastos generados por incumplimiento de contratos
- Repedido y sustitución
Sin embargo identificar de manera cuantitativa el costo total por quiebre de stock es una tarea compleja, dado que una necesidad insatisfecha puede generar la pérdida de un cliente y la pérdida de credibilidad de la organización, factores difícilmente cuantificables y que solo a través de un sistema de gestión de calidad podría lograr óptimas aproximaciones aunque igualmente subjetivas de las consecuencias del quiebre de stock.
A PESAR DE LOS COSTOS ASOCIADOS, ¿POR QUÉ TENER INVENTARIOS? ¿SON LOS INVENTARIOS UN MAL NECESARIO?
La realidad de las organizaciones enseña que carecen de supuestos totalmente determinísticos en materia de la estimación de la demanda de sus bienes y servicios, para lo cual se buscan alternativas que logren establecer un equilibrio entre la disponibilidad de los mismos (que pondera el nivel de servicio ofrecido por la organización) y los costos que generen estas medidas contingentes. Los inventarios aunque carecen de generación de valor agregado para las organizaciones permiten de una u otra manera proporcionar una disponibilidad de los bienes y servicios prestados por ellas además de asegurar la continuidad de los procesos que realiza la misma. Entre otros los principales objetivos de un inventario son:
Mitigación de las fluctuaciones de la demanda ofreciendo un aseguramiento contra las incertidumbres del mercado.
![Page 421: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/421.jpg)
Facilita un rol proactivo ante los cambios previstos en la oferta y la demanda. Permite un flujo continuo de los procesos de manufactura y ensamble, otorgándole
flexibilidad a los procesos de programación. Mejora los procesos de compraventa de suministros y materiales, teniendo la posibilidad
de aprovechar descuentos por volumen.
Por esto y más se puede concluir que evidentemente el proceso mediante el cual se busca que la organización mantenga determinado nivel de inventario es un "mal necesario" y que la búsqueda por la minimización de los costos asociados a este generan la necesidad de aplicación de múltiples herramientas las cuales deben en su totalidad ser dominadas por el ingeniero industrial, dándole la oportunidad de ejercer.
Como encargado de la administración de los inventarios de una organización se deberá establecer los siguientes lineamientos (tomar decisión respecto a):
Cuantas unidades deberán ser ordenadas o producidas En qué momento deberá de ordenarse o producirse Que artículos del inventario merecen una atención especial, para lo cual se debe definir
el grado de rigurosidad del control sobre el producto.
TIPOS DE INVENTARIOS
Clasificación según su nivel de terminación
Los inventarios se pueden catalogar según su grado de terminación en:
Inventarios de Materias Primas Inventarios de Insumos y Materiales (Materias primas de segundo orden) Inventarios de Productos en proceso Inventarios de Productos terminados Inventarios de Productos en Embalaje
Clasificación según su localización respecto a las instalaciones de la empresa
Inventario en tránsito: Aquellas unidades pertenecientes a la empresa, y que no se encuentran en sus instalaciones físicas destinadas como su ubicación puntual, por ejemplo: Mercancía en ruta, en control de recepción (y su ubicación puntual es otra), en transporte interno, en paqueteo, etc.
Inventario en planta: Son todas las unidades bajo custodia de la empresa y que se encuentran en sus instalaciones físicas puntuales, por ejemplo: Almacén de materias primas, almacén intermedio, almacén de embalaje, almacén de herramientas, almacén de mantenimiento, etc.
![Page 422: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/422.jpg)
Clasificación según su función
Según la funcionalidad, los inventarios pueden clasificarse en:
Inventario Operativo: Es el conjunto de unidades que surgen del reaprovisionamiento de las unidades que son vendidas o utilizadas en la producción.
Inventario de Seguridad: Es aquel inventario del cual se dispone para responder a las posibles fluctuaciones de la demanda y/o a los retrasos que pueden presentarse en los procesos de reabastecimiento por parte de los proveedores.
PASOS PARA REALIZAR UN INVENTARIO1
1. Identificar los bienes a inventariar: El primer paso es tener claro que bienes son los que corresponde inventariar y que bienes no.
![Page 423: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/423.jpg)
2. Determinar los lugares a inventariar: Una vez aclarado cuáles son los bienes que corresponde incluir en el inventario, habrá que tener presente todos los lugares en los que están para no omitirlos. Otra recomendación de índoles metodológica, teniendo en cuenta la cantidad de lugares por los que deberemos pasar al hacer inventario: nos conviene con anticipación recorrer esos lugares y ordenarlos, si es que no lo están, a fin de poder identificar sin problemas los bienes y evitar reiteraciones u omisiones.
3. Armar un equipo de trabajo: Consideramos de suma importancia este tema porque además de hacer la tarea de manera más eficiente, es una muestra de solidaridad y corresponsabilidad por parte de las personas que hacen parte del almacén.
4. Recorrido, recuento y registro: Una vez cumplidos los pasos anteriores estamos en condiciones de comenzar el inventario propiamente dicho. Para ello se fijará un día y hora en que se llevará a cabo (es importante cuidar el detalle de que sea en el mismo momento en toda la comunidad). Es importante que se familiaricen con las planillas a utilizar, dado que estas deben convertirse en una ayuda que facilite el trabajo, no en un obstáculo. Un detalle a tener en cuenta es el riesgo de no inventariar algún objeto, o de contarlo más de una vez. Para que esto no suceda, lo ideal es dejar algún tipo de marca que indique con claridad que ese ítem ya fue contado. Cada equipo de trabajo definirá cual es la mejor manera de hacerlo, la que más se adecue al tipo de bien de que se trate, tal vez colocar una etiqueta o una cinta o tarjeta remisible podrían ser algunos caminos a seguir.
Un inventario completo y actualizado es a su vez una muy buena manera de demostrar transparencia y control.
MÉTODOS DE VALORACIÓN DE INVENTARIOS
Los métodos de valoración de inventarios son técnicas utilizadas con el objetivo de seleccionar y aplicar una base específica para valuar los inventarios en términos
![Page 424: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/424.jpg)
monetarios. La valuación de inventarios es un proceso vital cuando los precios unitarios de adquisición han sido diferentes.
Existen numerosas técnicas de valoración de inventarios, sin embargo las comúnmente utilizadas por las organizaciones en la actualidad (dada su utilidad) son:
Identificación Específica Primeros en Entrar Primeros en Salir - PEPS Últimos en Entrar Primeros en Salir - UEPS Costo promedio constante o Promedio Ponderado.
Dado que la "Identificación Específica" consiste en la identificación individual de cada uno de los artículos, lo cual incrementa su grado de certeza en igual proporción al grado de complejidad de su aplicación, estudiaremos los tres métodos restantes.
PRIMEROS EN ENTRAR, PRIMEROS EN SALIR - PEPS
Comúnmente conocido como FIFO (First In, First Out), este método de valoración de inventarios se basa en la interpretación lógica del movimiento de las unidades en el sistema de inventario, por ende el costo de las últimas compras es el costo de las existencias, en el mismo orden en que ingresaron al almacén. Tal como podemos observar a continuación:
En este caso la salida de unidades del 16 de febrero es por 450 unidades, del primer lote de entradas se toman 250 unidades al costo de $ 620 y del segundo lote se toman las 200 unidades restantes al costo de $ 628.
![Page 425: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/425.jpg)
La ventaja de aplicar esta técnica consiste en que los inventarios están valorados con los costos más recientes, dado que los costos más antiguos son los que van conformando a su medida los primeros costos de ventas o de producción (costos de salidas). La principal desventaja de aplicar esta técnica radica en que los costos de producción y ventas bajos que suele mostrar, incrementa lógicamente las utilidades, generando así un mayor impuesto.
Vale la pena recordar que el flujo físico "PEPS" es irrelevante en la aplicación de la técnica, lo realmente en este caso es el flujo "PEPS" de los costos.
ÚLTIMOS EN ENTRAR, PRIMEROS EN SALIR - UEPS
Comúnmente conocido como LIFO (Last In, First Out), este método de valoración se basa en que los últimos artículos que entraron a formar parte del inventario, son los primeros en venderse, claro está en función del costo unitario, es decir que el flujo físico es irrelevante, aquí lo importante es que el costo unitario de las últimas entradas sea el que se aplique a las primeras salidas. Tal como podemos observar a continuación:
En este caso la salida de unidades del 16 de febrero es de 450 unidades, del último lote de entradas se toman las primeras 250 salidas a un costo unitario de $ 633, y del segundo lote de entradas se toman las 200 unidades restantes a un costo de $ 628.
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La ventaja de aplicar esta técnica es que el inventario se valorará con el costo más antiguo, lo cual supone un costo de inventario inferior a su valor promedio, siendo de gran utilidad en épocas de inflación cuando los costos aumentan constantemente.
COSTO PROMEDIO CONSTANTE O PROMEDIO PONDERADO
Este es un método de valoración razonable de aproximación en donde se divide el saldo en unidades monetarias de las existencias, entre el número de unidades en existencia. Este procedimiento que ocasiona que se genere un costo medio, debe recalcularse por cada entrada al almacén. Tal como podemos observar a continuación:
En este caso al momento de la salida del almacén de 450 unidades, se debe calcular el costo medio, dividiendo el saldo ($ 470.250) entre el número de existencias anterior a la salida de la mercancía(750), es decir 470250/750 = 627. Este costo será el que se aplicará para todas las 450 unidades de salida.
CLASIFICACIÓN DE INVENTARIOSLa clasificación es una de las mejores medidas de control interno de inventarios, dado que de aplicarse correctamente puede permitir mantener el mínimo de capital invertido en stock, entre muchos otros beneficios.
CLASIFICACIÓN ABC
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Vilfredo Pareto fue un sociólogo y economista italiano quien en 1897, afirmó que el 20% de las personas ostentaban el 80% del poder político y la abundancia económica, mientras que el 80% restante de la población (denominada "masas") se repartía el 20% restante de la riqueza y de la influencia política. Este principio es susceptible de aplicarse a muchos entornos, dentro de los cuales cabe destacar el control de calidad, la logística (de distribución), y la administración de inventarios. En el control interno de stock, este principio significa que unas pocas unidades de inventario representan la mayor parte del valor de uso de los mismos.
En toda organización se hace necesaria una discriminación de artículos con el objetivo de determinar aquellos que por sus características precisan un control más riguroso.
La Clasificación ABC es una metodología de segmentación de productos de acuerdo a criterios preestablecidos (indicadores de importancia, tales como el "costo unitario" y el "volumen anual demandado"). El criterio en el cual se basan la mayoría de expertos en la materia es el valor de los inventarios y los porcentajes de clasificación son relativamente arbitrarios.
Muchos textos suelen considerar que la zona "A" de la clasificación corresponde estrictamente al 80% de la valorización del inventario, y que el 20% restante debe dividirse entre las zonas "B" y "C", tomando porcentajes muy cercanos al 15% y el 5% del valor del stock para cada zona respectivamente. Otros textos suelen asociar las zonas "A", "B" y "C" con porcentajes respectivos del valor de los inventarios del 60%, 30% y el 10%, sin embargo el primer caso es mucho más común, por el hecho de la conservación del principio "80-20". Vale la pena recordar que si bien los valores anteriores son una guía aplicada en muchas organizaciones, cada organización y sistema de inventarios tiene sus particularidades, y que quién aplique cada principio de ponderación debe estar sumamente consciente de la realidad de su empresa.
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CONTROLES PARA LAS ZONAS DE LA CLASIFICACIÓN
Control para ZONAS "A"
Las unidades pertenecientes a la zona "A" requieren del grado de rigor más alto posible en cuanto a control. Esta zona corresponde a aquellas unidades que presentan una parte importante del valor total del inventario. El máximo control puede reservarse a las materias primas que se utilicen en forma continua y en volúmenes elevados. Para esta clase de materia prima los agentes de compras pueden celebrar contratos con los proveedores que aseguren un suministro constante y en cantidades que equiparen la proporción de utilización, tomando en cuenta medidas preventivas de gestión del riesgo como los llamados "proveedores B". La zona "A" en cuanto a Gestión del Almacenes debe de contar con ventajas de ubicación y espacio respecto a las otras unidades de inventario, estas ventajas son determinadas por el tipo de almacenamiento que utilice la organización.
Control para ZONAS "B"
Las partidas B deberán ser seguidas y controladas mediante sistemas computarizados con revisiones periódicas por parte de la administración.
Los lineamientos del modelo de inventario son debatidos con menor frecuencia que en el caso de las unidades correspondientes a la Zona "A". Los costos de faltantes de existencias para este tipo de unidades deberán ser moderados a bajos y las existencias de seguridad deberán brindar un control adecuado con el quiebre de stock, aún cuando la frecuencia de órdenes es menor.
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Control para ZONAS "C"
Esta es la zona con mayor número de unidades de inventario, por ende un sistema de control diseñado pero de rutina es adecuado para su seguimiento. Un sistema de punto de reórden que no requiera de evaluación física de las existencias suele ser suficiente.
¿CÓMO REALIZAR LA CLASIFICACIÓN ABC?
La clasificación ABC se realiza con base en el producto, el cual expresa su valor por unidad de tiempo (regularmente anual) de las ventas de cada ítem i, donde:
Di = Demanda "anual" del ítem i (unidades/año)
vi = Valor (costo) unitario del ítem i (unidades monetarias/unidad)
Valor Total i = Di * vi (unidades monetarias/año)
Antes de aplicar el anterior ejercicio matemático a los ítems es fundamental establecer los porcentajes que harán que determinadas unidades se clasifiquen en sus respectivas zonas (A, B o C).
Luego de aplicarse las operaciones para determinar la Valorización de los artículos, se procede a calcular el porcentaje de participación de los artículos, según la valorización (suele usarse también en cantidad, "particiapción en cantidad"). Este ejercicio se efectúa dividiendo la Valorización de ada ítem entre la suma total de la valorización de todos los ítems.
luego se precede a organizar los artículos de mayor a menor según sus porcentajes, ahora estos porcentajes se acumulan. por último, se agrupan teniendo en cuenta el criterio porcentual determinado en la primera parte del método. De esta manera quedan establecidas las unidades que pertenecen a cada zona.
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EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA CLASIFICACIÓN ABC
La compañía RF presenta los siguientes datos relacionados con el inventario de artículos:
Los criterios porcentuales respecto a la "valorozación" son:
Ítems Clase A = 74% del total de las ventas
Ítems Clase B = 21% del total de las ventas
Ítems Clase C = 5% del total de las ventas
El paso siguiente es generar la valorización total de los inventarios (demanda anual * valor del artículo):
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El siguiente paso es determinar la participación porcentual, y esta se acumula. luego se ordena de mayor a menor porcentaje del valor total. por ejemplo: porcentaje del valor total del ítem 1 = $150.000.000 / $2.388.110.
Luego se ordena de mayor a menor, según el porcentaje del valor total y se acumula el porcentaje.
Por último se agrupan teniendo en cuenta el criterio definido:
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CONTROL PREVENTIVO DE INVENTARIOS
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El control preventivo de inventarios es una modalidad del control operativo de los mismos que se basa en reposiciones reales ajustadas a las necesidades, evitando así acumulaciones excesivas de stock.
Un apropiado control preventivo de inventarios debe manejar los siguientes elementos:
Control Contable: Kardex o software
Control Físico: Almacén
Control de Nivel de Inversión: Índices de Rotación
Además existen numerosas técnicas de control, dichas técnicas se describirán en este módulo.
MÁXIMOS Y MÍNIMOS
Esta técnica consiste en establecer niveles Máximos y Mínimos de inventario, además de su respectivo periodo fijo de revisión. La cantidad a ordenar corresponde a la diferencia entre la Existencia Máxima calculada y las Existencias Actuales de inventario. Los pedidos
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que se efectúen fuera de las fechas establecidas de revisión corresponderán a aquellos que busquen reaccionar a una fluctuación anormal de la demanda de unidades que haga que los niveles de inventario lleguen al limite mínimo antes de la revisión. Numerosos sistemas automatizados emplean la técnica de máximos y mínimos calculando puntos de revisión y solicitando automáticamente órdenes de compra con sus respectivas cantidades a solicitar.
Teniendo en cuenta que:
Pp: Punto de pedido Tr: Tiempo de reposición de inventario (en días) Cp: Consumo medio diario Cmx: Consumo máximo diario Cmn: Consumo mínimo diario Emx: Existencia máxima Emn: Existencia mínima (Inventario de seguridad) CP: Cantidad de pedido E: Existencia actual
Las fórmulas matemáticas utilizadas en la técnica son:
Emn: Cmn * Tr;
Pp: (Cp * Tr) + Emn
Emx: (Cmx * Tr) + Emn;
CP: Emx - E
EJEMPLO DE APLICACIÓN DE MÁXIMOS Y MÍNIMOS
El Mini Market "The CAT" ubicado en frente al más grande complejo deportivo de la ciudad, desea calcular los niveles óptimos de inventario de la bebida energética Nitro Drink. El camión de suministro de la bebida visita el Mini Market cada 6 días. Las estadísticas de venta de la bebida nos dicen que el día de mayor consumo fue de 135 cajas; el día de menor consumo fue de 62 cajas; y la venta promedio es de 87 cajas. En el momento de considerar lo anterior en la bodega del Market se encontraban 260 cajas de la bebida. Por ende:
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Emn = (62 cajas/día * 6 días) = 372 cajas
Emx = (135 cajas/día * 6 días) + 372 cajas = 1182 cajas
Pp = (87 cajas/día * 6 días) + 372 cajas = 894 cajas
CP = (1182 - 260) = 922 cajas
Lo cual indica que el punto en el cual se debe emitir una órden de pedido corresponde al punto en el cual el inventario de la bebida alcance un mínimo de 894 cajas (lo cual corresponde a asegurar la satisfacción de la demanda durante los 6 días que tarda en arribar el camión + la cantidad de seguridad).
En cuanto a la cantidad de pedido esta debe recalcularse al alcanzar el Punto de pedido (Pp) teniendo en cuenta que puede variar dependiendo de la existencias en bodega al momento de emitir la orden.
INVENTARIOS FÍSICOS
Sea cual sea el sistema que se utilice para el manejo de los inventarios, existen divergencias entre las cantidades físicas (reales) y las cantidades indicadas por el Kardex o el sistema computarizado. Con el objetivo de mitigar esto, es necesario efectuar inventarios físicos.
Los inventarios físicos suelen efectuarse periodicamente, casi siempre coincidiendo con el cierre del periodo fiscal de la organización, para efecto del balance contable.
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Existen dos tipos de inventarios físicos:
Inventarios físicos puntuales: Son aquellos realizados al menos una vez cada año, y por su dimensión y grado de certeza usualmente se hace necesario restringir la actividad normal del almacén. En este caso se efectua un conteo ítem por ítem, luego se compara contra lo indicado por el Kardex. Las diferencias son sometidas a un análisis posterior.
Inventarios físicos permanentes, continuos o cíclicos: Estos se efectúan en lo corrido del año sobre cantidades pequeñas de producto, o sobre productos especificos. El objetivo de este inventario es el repartir la carga de trabajo de manera más uniforme, permitiendo así disponer de información mas precisa sobre las existencias.
Los beneficios que otorga a una organización la realización de un inventario físico son:
Permite verificar la diferencia entre las existencias contenidas en los sistemas de información y las existencias reales.
Permite verificar la diferencia entre las existencias físicas contables, en valores monetarios.
Proporciona aproximaciones del valor total de las existencias, para efectos de balances.
DETERMINACIÓN DEL COSTO DE MERCANCÍAS VENDIDAS MEDIANTE EL INVENTARIO PERIÓDICO
El sistema de inventario periódico se ajusta a la preparación de estados financieros. Para efectuar la determinación del costo de las mercancías vendidas por el sistema de inventario periódico, los registro contables deben mostrar (1°) el costo del inventario al comienzo y al final del año, y (2°) el costo de las mercancías compradas a lo largo del año. Con base en esta información, el costo de las mercancías vendidas durante el año se puede calcular de la siguiente manera:
Inventario de Mercancías al comienzo del año $ 225'000.000
(+) Compra de Mercancía $ 325'000.000
(=) Costo de Mercancía Disponible para la venta $ 550'000.000
(-) Inventario al Final del Año $ 150'000.000
(=) Costo de las Mercancías vendidas $ 400'000.000
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CÁLCULO DE LA UTILIDAD OPERACIONAL (MODO ABSORCIÓN)
De igual manera el sistema de inventarios periódicos se ajusta a las necesidades contables, como lo son la determinación de la utilidad operacional, en este caso mediante el costeo por absorción:
Inventario Inicial de Materia Prima $ 25'000.000
(+) Compra de Materia Prima $ 45'000.000
(=) Disponible de Materia Prima $ 70'000.000
(-) Inventario Final de Matria Prima $ 15'000.000
(=) Consumo de Materia Prima $ 55'000.000
(+) Mano de Obra Directa $ 15'000.000
(+) Costos Indirectos de Fabricación $ 7'000.000
(=) Costo de Producción $ 77'000.000
(+) Inventario Inicial de Producto en Proceso $ 30'000.000
(=) Producción Disponible $ 107'000.000
(-) Inventario Final de Producto en Proceso $ 20'000.000
(=) Costo de Artículos Terminados $ 87'000.000
(+) Inventario Inicial de Producto Terminado
$ 45'000.000
(=) Disponible de Artículos Terminados $ 132'000.000
(-) Inventario Final de Producto Terminado $ 22'000.000
(=) Costo de Ventas de Artículos Vendidos $ 110'000.000
Aquí podemos observar la importancia de los inventarios en el cálculo del costo de ventas de artículos vendidos. Este costo es fundamental en el cálculo de la utilidad operacional, tal como observaremos a continuación:
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Ingresos por Ventas $ 220'000.000
(-) Costo de Ventas de Artículos Vendidos $ 110'000.000
(=) Utilidad Bruta $ 110'000.000
(-) Gastos de Administración y Ventas $ 25'000.000
(=) Utilidad Operacional $ 85'000.000
CONTROL DE INVENTARIOS CON DEMANDA DETERMINÍSTICA
EOQ (Economic Order Quantity)-(Cantidad Económica de pedido)
La Cantidad Económica de Pedido (EOQ) es un modelo de cantidad fija el cual busca determinar mediante la intersección gráfica (igualdad cuantitativa) de los costos de ordenar y los costos de mantenimiento el menor costo total posible (este es un ejercicio de optimización matemática).
El método EOQ como modelo matemático está en capacidad de determinar:
El momento en el cual se debe colocar un pedido o iniciar una corrida de producción, este está generalmente dado en unidades en inventario (por lo cual en el momento en que el inventario (físico y en tránsito) alcance un número de unidades especifico "R" se debe de ordenar o correr la producción).
La cantidad de unidades (Tamaño del pedido) que se pedirán "Q". El Costo Anual por ordenar (el cual será igual al costo anual por mantener). El costo Anual por mantener (el cual será igual al costo anual por ordenar).
![Page 440: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/440.jpg)
El costo Anual total (TRC, Costo Total Relevante, el cual será la sumatoria de los dos costos anteriores).
El número de órdenes o corridas que se deben colocar o iniciar respectivamente al año (N).
El tiempo entre cada orden o corrida de producción (T). El periodo de consumo en días.
El modelo de cantidad fija EOQ parte de varios supuestos que a su vez identifican sus desventajas como modelo certero, estos supuestos son.
Un solo ítem. Demanda constante, exacta y conocida. Los ítems se producen o se compran en lotes. Cada orden u orden se recibe en un solo envío. No se permiten inexistencias (quiebre de stock). El costo fijo de emitir una orden o de alistamiento es constante y determinístico. El lead time (tiempo de carga) del proveedor es constante y determinístico. No existen descuentos por volumen de pedido (para este caso existe un modelos
especial el cual se presenta más adelante).
Las variables que considera el modelo EOQ son:
- "D" = Demanda anual, dada en unidades por año.
- "S" = Costo de ordenar o alistar , dado en unidades monetarias por unidad
- "C" = Costo del ítem, dado en unidades monetarias por unidad
- "i" = Tasa anual de mantenimiento, dada en unidades porcentuales
- "H" = Costo anual de mantenimiento, dado en unidades monetarias por año.
- "Q" = Tamaño del lote, en unidades
- "R" = Punto de nueva orden o corrida, dada en unidades
- "N" = Número de órdenes o corridas al año
- "T" = Tiempo entre cada orden
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- "TRC" = Costo total anual o Costo total relevante
Las ecuaciones que maneja el EOQ son:
En cuanto a la cantidad óptima lo ideal es descubrir el ¿Por qué? de su ecuación y partiremos de explicar su origen gráfico teniendo en cuenta lo dicho anteriormente.
Graficamente se puede deducir que el punto de pedido es el mismo punto en el cual los costos de ordenar y mantener se encuentran (es decir son iguales), de esta manera se despeja la formula del EOQ.
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El comportamiento de la demanda en función del tiempo, y el efecto generado por el modelo EOQ se puede apreciar en la siguiente gráfica
Además del EOQ se pueden calcular múltiples datos que son de vital importancia para un posterior análisis y generar una mejor programación.
![Page 443: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/443.jpg)
Donde L es igual al Lead Time del proveedor, o el tiempo empleado en el alistamiento de las corridas de producción. "N" es igual al número de pedidos a realizar en el año, y "T" es igual al tiempo (en este caso en días) que transcurre entre pedidos.
EJEMPLO:
La organización SALAZAR LTDA presenta una demanda anual de 150.000 unidades de sus envases de plástico presentación "AA". En un reciente proceso de costeo el departamento de ingeniería ha determinado mediante el método agregado que el costo de emitir cada orden es de $ 13.800, además se ha estimado que la tasa de mantenimiento equivale al 12% anual. Teniendo en cuenta que el precio de venta de cada envase "AA" es de $ 1.733 y que este presenta un margen de contribución unitario del 25%, además que el Lead Time del proveedor equivale a 5 días y que la organización labora de manera ininterrumpida durante los 365 días al año. Determine la Cantidad optima de pedido, su punto de reposición ROP, El número de ordenes colocadas al año, el tiempo entre cada orden y realice una presentación que muestre los costos asumidos teniendo en cuenta la cantidad optima establecida.
![Page 444: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/444.jpg)
Y las implicaciones económicas son las siguientes:
![Page 445: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/445.jpg)
Existe en el software WinQSB una herramienta muy útil para desarrollar modelos EOQ, esta se encuentra ubicada en el paquete Inventory Theory and System
Mediante el siguiente formato usted podrá calcular su EOQ y obtener dos gráficos muy útiles para su análisis, sólo ingrese los datos en las casillas verdes y espere que las rojas se calculen.
POQ (Cantidad Económica de Pedido en tiempo de producción)
Uno de los modelos más utilizados en la actualidad es el Modelo de Cantidad Fija de Pedido durante el tiempo de producción, dado que se ajusta a las nuevas modalidades de entrega de unidades por parte de los proveedores y a la aplicación del método en un sistema de manufactura o ensamble.
Esto significa que las entregas son realizadas de forma parcial, aunque conservando el supuesto de que es a un ritmo constante. La implementación de estas aplicaciones implica un cambio en la ecuación del Costo Total Anual, teniendo en cuenta que adquiere significativa importancia las tasas de demanda y producción. Axiomáticamente la tasa de producción debe ser mayor a la tasa de demanda, esto es cuestión de viabilidad del sistema.
Las nuevas variables a considerar en el modelo POQ son:
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- "d" = Tasa de demanda, dada regularmente en unidades diarias
- "p" = Tasa de producción, dada regularmente en unidades diarias
Las ecuaciones distintas que maneja el POQ son:
El comportamiento de la demanda en función del tiempo, y el efecto generado por el modelo POQ se puede apreciar en la siguiente gráfica
EJEMPLO:
La organización LÓPEZ LTDA presenta una demanda anual de 150.000 unidades de sus envases de plástico presentación "AA". En un reciente proceso de costeo el departamento de ingeniería ha determinado mediante el método agregado que el costo de emitir cada orden es de $ 13.800, además se ha estimado que la tasa de mantenimiento equivale al 12%
![Page 447: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/447.jpg)
anual. Teniendo en cuenta que el precio de venta de cada envase "AA" es de $ 1.733 y que este presenta un margen de contribución unitario del 25%, además que mediante un reciente estudio de tiempos realizado en la planta de producción se ha determinado que el tiempo empleado en alistar una corrida de producción equivale a 5 días, y que la organización tiene un tiempo estandar de fabricación de 2 minutos por envase (se laboran turnos de 8 horas, se laboran 3 turnos por día, se laboran 365 días al año). Determine la Cantidad optima de pedido mediante el modelo POQ, su punto de reposición ROP, El número de ordenes colocadas al año, el tiempo entre cada orden y realice una presentación que muestre los costos asumidos teniendo en cuenta la cantidad óptima establecida.
La junta directiva de la organización considera importante para su análisis tener información respecto al periodo en el que se produce el POQ, el periodo de tiempo que cubre el POQ, El inventario máximo que se presentará y el periodo de tiempo en el que se consumirá el inventario máximo.
Y las implicaciones económicas son las siguientes
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![Page 449: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/449.jpg)
La solución del ejemplo anterior puede presentar pequeñas variaciones producto de las aproximaciones, sin embargo las respuestas son exactas dado que fue realizado en una hoja de cálculo.
CONTROL DE INVENTARIOS CON DEMANDA DETERMINÍSTICA VARIABLE CON EL TIEMPO
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Una de las variaciones de los modelos de control de inventarios con demanda determinística más ajustados a la realidad es aquella en la cual se elimina el supuesto de que la demanda es constante a lo largo del horizonte de planeación, es decir, que la demanda puede variar con el tiempo. Si bien esta sigue siendo determinística, por su grado de conocimiento, esta consideración de variabilidad es mucho más real, ajustándose con gran precisión en situaciones tales como:
Productos que presentan demanda periódica bien establecida. Contratos de venta o producción, donde se conocen con certeza las cantidades a
producir y/o despachar. Partes y repuestos destinados a un programa de mantenimiento preventivo, en los
cuales axiomáticamente existe gran grado de certeza. Requerimientos dependientes de un MPS, es decir conocidos con cierto grado de
certeza mediante un MRP.
Cuando la demanda suele variar de forma significativa con el tiempo, es descabellado pretender mantener como óptima una cantidad constante de pedido. Esta cantidad debe recalcularse cada vez que una orden o corrida va a ser procesada.
Es importante establecer un horizonte de planeación, es decir un periodo determinado para la aplicación del control de inventarios. El horizonte y sus respectivas divisiones van a depender tanto de la naturaleza del problema, como del enfoque estratégico del sistema productivo.
Por otro lado es imperativo definir el objetivo respecto al inventario final del periodo de planeación, de una parte existe la consigna mayoritaria de que este inventario sea llevado a cero, dada la oportunidad que brinda el grado de certeza establecido en un contrato de venta o producción. En otras ocasiones, la cantidad correspondiente al inventario final no tiene restricción alguna, debido a que este se tomará como inventario inicial de planeación del periodo inmediatamente posterior.
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Los métodos de control de inventarios con demanda determinística variable con el tiempo más utilizados en la actualidad son:
Lote a Lote (L4L) Método de Periodo Cosnstante Cantidad Económica de Pedido (EOQ) Cantidad Periódica de Pedido (EPQ) Costo Total Mínimo Costo Unitario Mínimo Método de Silver - Meal Algoritmo de Wagner - Whitin
A continuación explicaremos cada uno de estos métodos de control a través de un mismo ejemplo1 .
Ejemplo
Una empresa desea determinar el tamaño de lote óptimo de un programa MRP. La siguiente tabla muestra los requerimientos netos para ocho (8) semanas de programación (planeación corta).
1 BASTIDAS BONILLA, Edwin. Enfasis en logística y cadena de abastecimiento, Guía 12. Facultad de Ingeniería, 2010.
LOTE A LOTE (L4L)
La técnica del lote a lote es la más sencilla de todas, consiste en realizar pedidos o corridas de producción iguales a las necesidades netas de cada periodo, minimizando así los costos de mantenimiento del inventario. Sus características principales son:
Producir exactamente lo necesario sin tener que trasladar inventario a periodos futuros.
Minimizar al máximo los costos de mantenimiento. Desprecia los costos y las restricciones de capacidad de ordenar.
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Este es el modelo de control de inventarios predilecto al aplicar programas de MPS y MRP, además es totalmente acorde con los sistemas productivos enfocados estratégicamente en el proceso. Teniendo en cuenta el ejemplo de estudio, tenemos que:
MÉTODO DEL PERIODO CONSTANTE
Este método fija un intervalo entre los pedidos de manera arbitraria (sea empírica o intuitivamente). Esto permite que la cantidad económica de ordenar y producir se ajuste en cada pedido. Esto significa que los lotes se igualan a las sumas de las necesidades netas en el intervalo elegido por la organización como fijo.
Para efectos del ejemplo que venimos trabajando, la organización ha definido un periodo de dos semanas: T = 2 semanas.
CANTIDAD ECONÓMICA DE PEDIDO (EOQ)
Este método busca determinar la cantidad económica de pedido (EOQ) mediante el equilibrio de los costos de preparación y de mantenimiento. La cantidad económica de pedido se define como:
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Donde:
D: Demanda Anual. S. Costo de Preparación o de Pedido. H: Costo de Mantenimiento de las unidades en inventario (Costo unitario del
Artículo x Porcentaje del costo de mantenimiento). 2: Constante del despeje. Para ver el origen de esta fórmula.
Para efectos del ejemplo que venimos trabajando:
La Demanda Anual se basa en los requerimientos de 8 semanas (Año: 52 semanas):
El Costo Anual de Mantenimiento es equivalente a:
El Costo de Preparación (S) = $ 47 y
El EOQ se calcula así:
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CANTIDAD PERIÓDICA DE PEDIDO (POQ)
Este método calcula mediante el EOQ un periodo de pedido fijo, y ajusta en la práctica la cantidad que se manufactura o se compra en cada pedido. La mecánica del método parte del cáculo del EOQ luego se calcula la cantidad de pedidos que se hacen al año.
Para este método se tienen en cuenta las siguientes variables:
N: Número de periodos considerados Dn: Suma de la demanda (necesidades brutas) de los N periodos. Q*: Cantidad económica del pedido (EOQ) f: Frecuencia de pedido T*: Periodo óptimo de pedido.
Y se utilizan las siguientes fórmulas (además de la del EOQ):
Para efectos del ejemplo que venimos trabajando:
EOQ = 351 unidades
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COSTO TOTAL MÍNIMO (LTC)
Este método se basa en el fundamento de la Cantidad Económica de Pedido, en el cual entre más se asemejen los costos de mantenimiento y los costos de preparación, más cerca se estará de determinar la cantidad óptima de pedido. Sin embargo una de las variantes más significativas en esta técnica consiste en que tal semejanza se determina luego de costear los diferentes tamaños de lotes, y luego se determina el lote en el cual los costos mencionados son más similares. El tamaño del lote corresponde a la suma de los requerimientos, por ende existe un ahorro respecto al costo de mantenimiento en el que se incurriría en un inventario final, que en este método sería inexistente.
El siguiente cuadro corresponde a un cuadro resumen del costo de cada lote. Sin embargo en aras de una mayor comprensión cada lote puede llevar un cuadro independiente para calcular los costos totales del mismo.
Para ser más explícitos, el costo de mantenimiento el lote 1-2 (110 unidades) equivale a: 110 unidades producidas - 50 unidades requeridas la semana 1 = 60 unidades en inventario, y estas se multiplican por 10$/artículo que es el valor del artículo y luego por 0,5% (porcentaje de mantenimiento) = $ 3,00.
Ahora, el costo de mantenimiento del lote 1-3 (180 unidades) equivale a:
(180 und de producción - 50 requerimiento semana 1) * ($10 * 0,5%) =
$ 6,5
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(130 und de inventario - 60 requerimiento semana 2) * ($10 * 0,5%) = $ 3,5
TOTAL = $10,0
Una vez concluido el tabulado se prosigue a escoger el lote indicado, hay que recordar que el criterio corresponde a la menor diferencia existente entre los costos de mantenimiento y los costos de preparación del tabulado resumen. En este caso el lote indicado es el lote 1-5 cuya sumatoria de requerimientos netos corresponde a 335 unidades.
Luego queda realizar el mismo procedimiento desde el inicio para las semanas que van desde la 6 hasta la 8. Primero el cuadro resumen del costo de cada lote.
En este caso el lote óptimo es 6-8, cuya sumatoria de requerimientos netos corresponde a 190 unidades.
Por ende los movimientos que se han de generar se ven el el tabulado final.
GESTIÓN DE ALMACENES
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A lo largo de los años, y conforme evoluciona el fenómeno logístico, el concepto de almacén ha ido variando y ampliando su ámbito de responsabilidad. El almacén es una unidad de servicio y soporte en la estructura orgánica y funcional de una empresa comercial o industrial con objetivos bien definidos de resguardo, custodia, control y abastecimiento de materiales y productos. Hoy por hoy lo que antes se caracterizaba como un espacio dentro de la organización que tenía el piso de hormigón, es una estructura clave que provee elementos físicos y funcionales capaces de incluso generar valor agregado.
¿QUE ES LA GESTIÓN DE ALMACENES?
LA GESTIÓN DE ALMACENES DENTRO DEL MAPA DE PROCESOS LOGÍSTICOS: LÍMITES Y RESPONSABILIDADES
La gestión de almacenes se define como el proceso de la función logística que trata la recepción, almacenamiento y movimiento dentro de un mismo almacén hasta el punto de consumo de cualquier material – materias primas, semielaborados, terminados, así como el tratamiento e información de los datos generados. La gestión de almacenes tiene como objetivo optimizar un área logística funcional que actúa en dos etapas de flujo como lo son el abastecimiento y la distribución física, constituyendo por ende la gestión de una de las actividades más importantes para el funcionamiento de una organización.
El objetivo general de una gestión de almacenes consiste en garantizar el suministro continuo y oportuno de los materiales y medios de producción requeridos para asegurar los servicios de forma ininterrumpida y rítmica.
La Gestión de Almacenes se sitúa en el Mapa de Procesos Logísticos entre la Gestión de Existencias y el Proceso de Gestión de Pedidos y Distribución. De esta manera el ámbito de responsabilidad (en cuya ampliación recae la evolución conceptual del almacenamiento) del área de almacenes nace en la recepción de la unidad física en las propias instalaciones y se extiende hasta el mantenimiento del mismo en las mejores condiciones para su posterior tratamiento.
![Page 458: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/458.jpg)
El común interrogante que se genera luego de conocer los procesos del mapa logístico es: ¿Qué funciones corresponden a la Gestión de Inventarios (gestión de existencias) y que a la Gestión de Almacenes?. La siguiente gráfica despeja con exactitud el interrogante.
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Basado en: Manual Práctico de Logística - PriceWaterhouseCoopers
Vale la pena recordar que la función de la Gestión de Almacenes termina cuándo las unidades pasan a ser pedido, a partir de entonces la responsabilidad pasa a la Gestión de Pedidos y distribución.
IMPORTANCIA Y OBJETIVOS DE LA GESTIÓN DE ALMACENES
Describir la importancia y los objetivos de una gestión dependen directamente de los fundamentos y principios que enmarcan la razón de ser de la misma, sin embargo tal como lo observamos en la gráfica anterior sobre el "debe ser almacenado" quien formula las cuestiones de fundamento y principio es la gestión de inventario o existencia, y en estas se basa la gestión de almacenes para tener una gran importancia y unos claros objetivos.
Los objetivos que debe plantearse una gestión de almacenes son:
OBJETIVOS
Rapidez de entregas
Fiabilidad
Reducción de costes
Maximización del volumen disponible
Minimización de las operaciones de manipulación y transporte
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y los beneficios (que justifican su importancia) son:
BENEFICIOS
Reducción de tareas administrativas
Agilidad del desarrollo del resto de procesos logísticos
Optimización de la gestión del nivel de inversión del circulante
Mejora de la calidad del producto
Optimización de costes
Reducción de tiempos de proceso
Nivel de satisfacción del cliente
FUNCIONES DEL ALMACÉN
Aunque el derrotero de funciones de un almacén depende de la incidencia de múltiples factores tanto físicos como organizacionales, algunas funciones resultan comunes en cualquier entorno, dichas funciones comunes son:
Recepción de Materiales. Registro de entradas y salidas del Almacén. Almacenamiento de materiales. Mantenimiento de materiales y de almacén. Despacho de materiales. Coordinación del almacén con los departamentos de control de inventarios y
contabilidad.1
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1 TREJOS NOREÑA, Alexander. Gestión logística, Stocks, almacenes y bodegas.Seminarios Andinos.
PRINCIPIOS DEL ALMACÉN
Como ya ha sido tratado en el módulo de Administración de Inventarios, todo manejo y almacenamiento de materiales y productos es algo que eleva el costo del producto final sin agregarle valor, en teoría es un mal necesario, razón por la cual se debe conservar el mínimo de existencias con el mínimo de riesgo de faltantes y al menor costo posible de operación.
Para llevar a cabo tal empresa, la gestión de almacenes debe establecer y regirse por unos principios comunes fundamentales, conocidos como principios del almacén (aplicables a cualquier entorno):
La custodia fiel y eficiente de los materiales o productos debe encontrarse siempre bajo la responsabilidad de una solo persona en cada almacén.
El personal de cada almacén debe ser asignado a funciones especializadas de recepción, almacenamiento, registro, revisión, despacho y ayuda en el control de inventarios.
Debe existir un sola puerta, o en todo caso una de entrada y otra de salida (ambas con su debido control).
Hay que llevar un registro al día de todas las entradas y salidas. Es necesario informar a control de inventarios y contabilidad todos los
movimientos del almacén (entradas y salidas), la programación y control de producción sobre las existencias.
Se debe asignar una identificación a cada producto y unificarla por el nombre común y conocido de compras, control de inventario y producción.
La identificación debe estar codificada. Cada material o producto se tiene que ubicar según su clasificación e identificación en
pasillos, estantes, espacios marcados para facilitar su ubicación. Esta misma localización debe marcarse en las tarjetas correspondientes de registro y control.
Los inventarios físicos deben hacerse únicamente por un personal ajeno al almacén. Toda operación de entrada o salida del almacén requiriere documentación autorizada
según sistemas existentes.
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La entrada al almacén debe estar prohibida a toda persona que no esté asignada a él, y estará restringida al personal autorizado por la gerencia o departamento de control de inventarios.
La disposición del almacén deberá ser lo más flexible posible para poder realizar modificaciones pertinentes con mínima inversión.
Los materiales almacenados deberá ser fáciles de ubicar. La disposición del almacén deberá facilitar el control de los materiales. El área ocupada por los pasillos respecto de la del total del almacenamiento propiamente
dicho, debe ser tan pequeña como lo permitan las condiciones de operación.2
2 TREJOS NOREÑA, Alexander. Gestión logística, Stocks, almacenes y bodegas.Seminarios Andinos.
PROCESOS DE LA GESTIÓN DE ALMACENES
El mapa de proceso de la gestión de almacenes se compone de dos ejes transversales que representan los procesos principales - Planificación y Oraganización y Manejo de la información - y tres subprocesos que componen la gestión de actividades y que abarca la recepción, el almacén y el movimiento.
![Page 463: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/463.jpg)
PLANIFICACIÓN Y ORGANIZACIÓN
El proceso de planificación y organización es de carácter estratégico y táctico, dado que tiene que brindar soluciones de recursos en comunión con las políticas y objetivos generales que contempla la estrategia de la compañía, en aras de potenciar las ventajas competitivas por las que apuesta la misma. Dentro de las actividades o subprocesos que se deben realizar en el proceso de planificación y organización se encuentran:
Diseño de la red de distribución de la compañía: Toda compañía necesita establecer políticas respecto a su red de distribución, dado que esta debe ser acorde a su mercado y óptima en capacidad de respuesta para mitigar las fluctuaciones de su demanda. La complejidad de las decisiones respecto al diseño de la red de distribución es tal, dado que requiere de la combinación precisa de instalaciones, modalidades de transporte, y estrategias. El Diseño de una Red de Distribución es la planificación y ubicación estratégica de los almacenes y centros de distribución de manera que permitan gestionar el flujo de productos desde uno o más orígenes hasta el cliente. Desarrollar una adecuada red de almacenes para la compañía y los clientes requiere considerar una cantidad significativa de elementos: Número de almacenes, las ubicaciones, la propiedad de la gestión o el tamaño de los mismos.Tras tener identificadas las necesidades de distribución y almacenamiento, la compañía debe decidir qué tipos de almacenes y centros de distribución se ajustan a sus necesidades de manera más eficiente, así como la ubicación de los mismos.
Responsabilidades de la Gestión de Almacenes (Gestión Propia o Subcontratación): Una vez se ha diseñado la red de distribución se procede a determinar si se autogestionará el almacén o si se subcontratará. Una vez más la decisión depende de muchos factores dependientes de la estrategia de la organización, de su mercado, tamaño y cadena de abastecimiento, sin embargo existen claras ventajas y desventajas de acuerdo al tipo de gestión (propia o por subcontratación), dentro de las más significativas se encuentran:
![Page 464: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/464.jpg)
Basado en: Pricewaterhousecoopers. - Click para ampliar
Dado que regularmente para la determinación de la responsabilidad de la gestión se preponderan los argumentos financieros en un apartado posterior profundizaremos en métodos matemáticos que permitan establecer elementos cuantitativos de juicio para este subproceso de la planificación y organización.
Ubicación de almacenes: La firma Pricewaterhousecoopers recomienda que la localización de los almacenes se aborde desde un enfoque con doble perspectiva:
- Una visión general del mercado: Para acotarse geograficamente a un área amplia, y
- Una visión local del mercado: Que contemple aspectos particulares de las zonas acotadas en la visión general.
Historicamente desde el plano de la Ingeniería Industrial se ha abordado el tema de la localización de almacenes mediante múltiples métodos matemáticos, entre los que se encuentran los métodos de: Von Thünen, Hoover, Weber, Greenhut y el método de Centro de Gravedad (Este último lo abordaremos desde el módulo de Diseño y Distribución en Planta). Sin embargo los factores no son meramente cuantitativos y existen una gran cantidad de criterios cualitativos (que evidentemente redundan en el plano financiero) y entre los que se destacan:
![Page 465: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/465.jpg)
Fuente: BASTIDAS, Edwin Jair. Enfasis en Logística y Cadena de Abastecimiento (Gestión de Almacenamiento) - Click para ampliar
Tamaño de los almacenes: Un almacén debe ser dimensionado principalmente en función de los productos a almacenar (en tamaño, características propias y cantidad de referencias) y la demanda (especialmente en sectores afectados por la estacionalidad de la demanda). Pero además de estos, intervienen otros factores que deben ser considerados a la hora de dimensionar el tamaño de un almacén. Los factores a tener en cuenta para el cálculo del tamaño de un almacén son:
- Productos a almacenar (cantidad y tamaños)
- Demanda de los mercados
- Niveles de Servicio al cliente
- Sistemas de manipulación y almacenaje a utilizar
- Tiempos de producción
- Economías de escala
- Lay out de existencias- Requisitos de pasillos- Oficinas necesarias
Es importante la consideración de las tres dimensiones para determinar la capacidad del almacén, es decir determinar la magnitud en función de metros cúbicos.
![Page 466: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/466.jpg)
En el módulo de Diseño, Tamaño y Lay-out de almacenes abordaremos matemáticamente el aspecto conocido como dimensionamiento de bodegas.
Diseño y Lay-out de los almacenes: Una vez los tipos de almacenes y sus ubicaciones han sido definidos, se debe trabajar en conseguir el flujo de materiales más eficiente y efectivo dentro de los almacenes. En este sentido, un diseño efectivo optimiza las actividades de un almacén. En el módulo de Diseño, Tamaño y Lay-out de almacenes abordaremos este tema a profundidad.
RECEPCIÓN
El flujo rápido del material que entra, para que esté libre de toda congestión o demora, requiere de la correcta planeación del área de recepción y de su óptima utilización. La recepción es el proceso de planificación de las entradas de unidades, descarga y verificación tal y como se solicitaron mediante la actualización de los registros de inventario.
El objetivo al que debe tender una empresa en su proceso de recepción de mercancías es la automatización tanto como sea posible para eliminar o minimizar burocracia e intervenciones humanas que no añaden valor al producto. Otra tendencia considerada como buena práctica logística es la implementación de programas de entregas certificadas que no solo eliminan burocracia sino que reducen al mínimo las inspecciones que se consideran imprescindibles pero que no añaden valor.
![Page 467: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/467.jpg)
![Page 468: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/468.jpg)
En primer lugar, el proceso de recepción de mercancías debe cimentarse en una previsión de entradas que informe de las recepciones a realizar en tiempo dado y que contenga, al menos, el horario, artículos, y procedencia de cada recepción, este proceso se conoce como cita previa ya que para procesos como Entregas Paletizadas se debe contar con recursos muy específicos como montacargas, plataformas moviles, rampas, entre otros.
Es evidentemente necesario que se distingan los ingresos de unidades internas de las externas. En el primero de los casos, los requerimientos de recepción son significativamente menores que las mercancías de origen externo, en el caso de que se realicen controles de procesos a lo largo de la vida de las mercancía.Además, una correcta metodología de identificaciones a lo largo de la compañía también favorece enormemente la actividad de recepción. Es el caso de traslado de mercancías entre almacenes o de proceso de transformación a almacén. Las mercancías de procedencia externa requieren unas condiciones de llegada más exhaustivas y deben haber sido establecidas previamente con el proveedor (cita previa - EDI), con lo que se precisa mayor actuación y responsabilidad desde el almacén.
Detalle de Actividades de Recepción mediante la implementación de EDI
Tras la descarga e identificación, las cuales deben realizarse de manera inmediata y en zona específica habilitada a tal efecto, las mercancías deben pasar a almacenamiento, bien sea temporal a la espera de su ubicación definitiva, bien sea fijo en su ubicación definitiva.
ALMACÉN
![Page 469: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/469.jpg)
El almacenamiento o almacén es el subproceso operativo concerniente a la guarda y conservación de los productos con los mínimos riesgos para el producto, personas y compañía y optimizando el espacio físico del almacén. El almacén puede dividirse en las siguientes zonas:
ZONAS DE UN ALMACÉN
Recepción: zona donde se realizan las actividades del proceso de recepción
Almacenamiento, reserva o stock: zonas destino de los productos almacenados. De adaptación absoluta a las mercancías albergadas, incluye zonas específicas de stock para mercancías especiales, devoluciones, etc
Preparación de pedidos o picking: zona donde son ubicados las mercancías tras pasar por la zona de almacenamiento, para ser preparadas para expedición
Salida, verificación o consolidación: desde donde se produce la expedición y la inspección final de las mercancías
Paso, maniobra: zonas destinadas al paso de personas y máquinas. Diseñados también para permitir la total maniobrabilidad de las máquinas. Oficinas: zona destinada a la ubicación de puestos de trabajoauxiliares a las operaciones propias de almacén
Oficinas: zona destinada a la ubicación de puestos de trabajo auxiliares a las operaciones propias de almacén
Basado en: Pricewaterhousecoopers
Los Sistemas de Almacenamiento y Tipos de Almacén serán abordados en módulos independientes.
MOVIMIENTO
![Page 470: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/470.jpg)
Es el subproceso del almacén de carácter operativo relativo al traslado de los materiales/productos de una zona a otra de un mismo almacén o desde la zona de recepción a la ubicación de almacenamiento. La actividad de mover físicamente mercancías se puede lograr por diferentes medios, utilizando una gran variedad de equipos de manipulación de materiales. El tipo de herramientas utilizado depende de una serie de factores como son:
Volumen del almacén
Volumen de las mercancías Vida de las mercancías Coste del equipo frente a la finalidad Cantidad de manipulaciones especiales y expediciones requeridas Distancia de los movimientos
Desde la perspectiva de las características de las mercancías, los flujos deentrada y salida del almacén de las mercancías son variadas, como porejemplo:
Last In – First Out (LIFO): la última mercancía que entra en almacén, es la primera que sale para expedición. Esta modalidad es frecuentemente utilizada en productos frescos.
First In – First Out (FIFO): la primera mercancía que entra en almacén, es la primera que es sacada de almacén. Es la modalidad más utilizada para evitar las obsolescencias
First Expired – First Out (FEFO): el de fecha más próxima de caducidades el primero en salir.
INFORMACIÓN
Si bien la función principal de la Gestión de Almacenes es la eficiencia y efectividad en el flujo físico, su consecución está a expensas del flujo de información, este es un eje transversal de los procesos de gestión logística, y la gestión de almacenes no son la excepción. Debe ser su optimización, por tanto, objetivo de primer orden en la Gestión de Almacenes. Su ámbito se extiende a todos los procesos anteriormente descritos – Planificación y organización, recepción, almacén y movimiento – y se desarrolla de manera paralela a ellos por tres vías:
Información para gestión. Identificación de ubicaciones. Identificación y trazabilidad de mercancías.
![Page 471: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/471.jpg)
Dentro de la información para la gestión se incluyen:
Configuración del almacén: instalaciones, lay-out… Datos relativos a los medios disponibles Datos técnicos de las mercancías almacenadas Informes de actividad para Dirección Evolución de indicadores Procedimientos e instrucciones de trabajo Perfiles y requisitos de los puestos Registros de la actividad diaria
La identificación de las ubicaciones la profundizaremos en el módulo de Diseño y Lay-out de almacenes. Por otro lado la identificación y trazabilidad de mercancías se detalla en el módulo de identificación de mercancías.
DISEÑO Y LAYOUT DE ALMACENES Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN
El papel de los almacenes en la cadena de abastecimiento ha evolucionado de ser instalaciones dedicadas a almacenar a convertirse en centros enfocados al servicio y al soporte de la organización. Un almacén y un centro de distribución eficaz tiene un impacto fundamental en el éxito global de la cadena logística. Para ello este centro debe estar ubicado en el sitio óptimo, estar diseñado de acuerdo a la naturaleza y operaciones a realizar al producto, utilizar el equipamiento necesario y estar soportado por una organización y sistema de información adecuado. Los objetivos del diseño, y layout de los almacenes son facilitar la rapidez de la preparación de los pedidos, la precisión de los mismos y la colocación más eficiente de las existencias, todos ellos en pro de conseguir potenciar las ventajas competitivas contempladas en el plan estratégico de la organización, regularmente consiguiendo ciclos de pedido más rápidos y con mejor servicio al cliente.
![Page 472: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/472.jpg)
¿EN QUÉ SE DIFERENCIA UN ALMACÉN DE UN CENTRO DE DISTRIBUCIÓN?
La siguiente tabla nos muestra las diferencias existentes entre las principales características de un almacén y un centro de distribución.
ALMACÉN CENTRO DE DISTRIBUCIÓN
Función principalGestiona el almacenaje y manipulación del inventario
Gestiona el flujo de los materiales
“Cost Driver” Principal Espacio e instalaciones Mano de obra
Ciclo de Pedido Meses, semanas Días, horas
Actividades de Valor añadido
PuntualesForman parte intrínseca del proceso
Expediciones Bajo demanda del cliente “Push Shipping”
Rotación del inventario 3, 6,12 24, 48, 96, 120
En un almacén el objetivo principal del mejoramiento se enfoca en la optimización del espacio y en dotar de medios de manipulación de cargas normalmente a gran altura y con volúmenes de trabajo medios. Mientras en un Centro de Distribución la optimización se enfoca en un rápido flujo de materiales y en la optimización de la mano de obra, sobre todo en las labores de Picking.
Sin embargo, se considera que la tipología del almacén influye decisivamente en el diseño de un Centro de Distribución, razón por la cual en este módulo se abordará el diseño y layout desde una perspectiva múltiple que contemple tanto a los Centros de Distribución, como a los almacenes, ya que si el objetivo fundamental del diseño de un Centro de Distribución consiste en la optimización del flujo de materiales, el almacén no está alejado de este contexto, dado que lo que aquí se pretende es abordar las pautas necesarias para la consecución de un Almacén óptimo.
¿QUÉ ES EL DISEÑO Y QUÉ ES EL LAYOUT DE UN ALMACÉN Y UN CENTRO DE DISTRIBUCIÓN?
![Page 473: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/473.jpg)
Especialistas en logística (como es el caso del equipo de Pricewaterhousecoopers) han identificado dos fases fundamentales al momento de diseñar un almacén; estas son:
Fase de diseño de la instalación. El continente Fase de diseño de la disposición de los elementos que deben "decorar" el almacén; el
layout del almacén. El contenido
¿QÚE DEBE INCLUIR EL DISEÑO DE LAS INSTALACIONES?
El diseño de las instalaciones hace parte de los procesos estratégicos que debe ejecutar la gestión de almacenes, dicho diseño debe incluir:
Número de plantas: preferentemente almacenes de una planta. Planta del almacén: diseño en vista de planta de la instalación. Instalaciones principales: Columnado, instalación eléctrica, ventilación, contra-incendios,
seguridad, medio ambiente, eliminación de barreras arquitectónicas. Materiales: principalmente los suelos para lo cuales se debe tener presente la resistencia
al movimiento de los equipos de manutención, la higiene y la seguridad.
¿QUÉ ES EL LAYOUT Y CUÁL ES SU OBJETIVO?
Como se describe en la segunda fase del diseño de almacenes, el layout corresponde a la disposición de los elementos dentro del almacén. El layout de un almacén debe asegurar el modo más eficiente para manejar los productos que en él se dispongan. Así, un almacén alimentado continuamente de existencias tendrá unos objetivos de layout y tecnológicos diferentes que otro almacén que inicialmente almacena materias primas para una empresa que trabaje bajo pedido. Cuando se realiza el layout de un almacén, se debe considerar la estrategia de entradas y salidas del almacén y el tipo de almacenamiento que es más efectivo, dadas las características de los productos, el método de transporte interno dentro del almacén, la rotación de los productos, el nivel de inventario a mantener, el embalaje y pautas propias de la preparación de pedidos.
![Page 474: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/474.jpg)
Ejemplo de Layout de un Almacén- Bryan Salazar López
MODELOS DE GESTIÓN SEGÚN LA ORGANIZACIÓN FÍSICA DE LOS ALMACENES Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN
Un óptimo diseño de las instalaciones de un almacén y un centro de distribución debe redundar en un adecuado flujo de materiales, minimización de costes, elevados niveles de servicio al cliente y óptimas condiciones de trabajo para los empleados.
Cuando la organización opta por ejercer la gestión física del almacén, se debe decidir acerca del modelo de gestión que se aplicará a nivel operativo, con base en su organización física. Según la organización física se consideran dos tipos de modelos de gestión operativa de los almacenes, estos son el Almacén Organizado y el Almacén Caótico.
GESTIÓN DEL ALMACÉN ORGANIZADO
Principio: Cada referencia tiene asignada una ubicación específica en almacén y cada ubicación tiene asignadas referencias específicas.
Características:
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Facilita la gestión manual del almacén Necesita preasignación de espacio (independientemente de existencias).
GESTIÓN DEL ALMACÉN CAÓTICO
Principio: No existen ubicaciones pre-asignadas. Los productos se almacenan según disponibilidad de espacio y/o criterio del almacenista.
Características:
Dificulta el control manual del almacén Optimiza la utilización del espacio disponible en el almacén Acelera el almacenamiento de mercancías recibidas Requiere sistemas de información electrónicos
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PRINCIPIOS DE LA DISTRIBUCIÓN DE ALMACENES
Existen una serie de principios que deben seguirse al momento de realizar la distribución en planta de un almacén, estos son:
Los artículos de más movimiento deben ubicarse cerca de la salida para acortar el tiempo de desplazamiento.
Los artículos pesados y difíciles de transportar deben localizarse de tal manera que minimicen el trabajo que se efectúa al desplazarlos y almacenarlos.
Los espacios altos deben usarse para artículos predominantemente ligeros y protegidos. Los materiales inflamables y peligrosos o sensibles al agua y al sol pueden almacenarse en
algún anexo, en el exterior del edificio del almacén. Deben dotarse de protecciones especiales a todos los artículos que lo requieran. Todos los elementos de seguridad y contra incendios deben estar situados
adecuadamente en relación a los materiales almacenados.
ETAPAS DE LA DISTRIBUCIÓN FÍSICA DE UN ALMACÉN
La distribución física de un almacén puede dividirse en cinco etapas fundamentales, estas son:
Determinar las ubicaciones de existencias y establecer el sistema de almacenamiento. Establecer el sistema de manejo de materiales. Mantener un sistema de control de inventarios. Establecer procedimientos para tramitar los pedidos. Seleccionar el medio de transporte.
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DISEÑO EXTERNO DE ALMACENES Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN
EDIFICIOS Y ZONAS EXTERNAS
Cuando abordamos la infraestructura de un almacén o un centro de distribución (CEDI) es intrínseco el abordaje de aspectos claves como los son la seguridad y la productividad de las operaciones que en estos se efectuen. Tener la posibilidad de trabajar el diseño del edificio y las zonas externas del almacén o el CEDI partiendo de las necesidades logísticas de la organización es una ventaja vital, y al mismo tiempo una gran responsabilidad de gestión, dado que de las decisiones que se tomen al respecto dependerá el rendimiento de los tiempos que tardan en realizarse las operaciones de traslado y manipulación de unidades, la optimización de las condiciones de seguridad y el máximo aprovechamiento del espacio disponible.
El diseño externo del almacén y el CEDI abarca la orientación del edificio, la vías de acceso, muelles, andenes, plataformas, pasarelas, rampas, puertas, dimensiones del edificio destinado al almacenamiento (superficie, altura). Además, existen muchos factores de vanguardia logística a considerar, factores como el diseño de una infraestructura compatible con estrategias de reabastecimiento continuo, entregas paletizadas, cross docking y/o entregas certificadas.
Accesos y cerramientos
El diseño de accesos y cerramientos es un aspecto fundamental cuando se busca minimizar la interferencia entre los vehículos que participan del proceso de entrega y recogido desde y hacia el almacén o el CEDI, así como también busca minimizar la interferencia entre los medios de carga y descarga y el personal que transita por las vías de servicio. Para planificar de la mejor manera los accesos y cerramientos se debe tener en cuenta que:
Los accesos en forma de "Y" son los que ofrecen mayores ventajas; los vehículos que entran en el almacén pueden abandonar rápidamente la carretera sin bloquear el tráfico; y los que salen pueden incorporarse al tráfico con mayor facilidad.
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La carretera de acceso directo al almacén deberá ser - preferentemente - de doble calzada, y su longitud no será inferior al doble del camión más largo.
Las vías de servicio pueden ser dobles (de anchura superior a 8 metros) o simples (de anchura superior a 4 metros), siendo estas últimas las que permiten la circulación más segura.
Las superficies de rodadura deben soportar el peso de los camiones (entre 25 y 70 toneladas), y grandes escarchas (bloques de hielo que la superficie debe soportar eventualmente) si las condiciones medioambientales dan lugar a ello.
El tráfico debe ordenarse en el sentido contrario a las agujas del reloj, de esta manera la visibilidad del conductor (sentado al lado izquierdo) es mejor cuando maniobra y retrocede hacia los muelles.
Las puertas de acceso tienen que ser independientes para peatones y para vehículos.
Muelles
Los muelles son plataformas de hormigón adosadas al almacén, cuyo propósito es que el suelo de este quede a la misma altura de la caja del camión. Antes de decidir dónde situarlos es necesario contemplar los siguientes factores:
Utilización del almacén: Se debe realizar un estudio de los tipos de carga, la frecuencia de los ingresos, la necesidad de espacio para los camiones, etc. También se puede asignar las entredas que se pueden atender en cada muelle y destinar unos muelles para entradas JIT (Justo a Tiempo) y otras para el resto.
Camiones de gran capacidad: La zona adyacente a los muelles debe ser de hormigón para evitar que los semiremolques se hundan cuando están separados de las cabezas tractoras y quedan suspendidos sobre las patas de apoyo. También se debe reservar una zona para aproximación, maniobra y aculatamiento de camiones grandes.
Rampas y pendientes de acceso: Son necesarias para que las carretillas elevadoras puedan acceder a la zona de rodadura y al interior de los camiones, pero estas deben reducirse al mínimo en las zonas de los muelles. Para camiones de gran volumen es necesario contar con dispositivos especiales como muelles de regulación hidráulica o tijeras elevadoras instaladas en el suelo.
Ubicación de los muelles: Según los expertos, la mejor ubicación de los muelles es en la calle lateral del edificio, lo cual permite un diseño funcional en forma de "U" , combinando así en una misma área la recepción y la expedición, permitiendo una mayor flexibilidad en la carga y la descarga de vehículos, dado que se puede dar una mayor utilización al personal y al equipo; sin embargo esta no es la única alternativa, también existen diseños en forma de "T" y en línea recta, cuya necesidad de aplicarlos la indicará el flujo de mercancías.
Posición de camiones: La cantidad de muelles o posiciones de camión dependen del volumen de entregas, del tiempo que se requiere para efectuar las descargas y el traslado de las mercancías recibidas, además de los medios de manipulación existentes. El número de puestos debe ser igual al número máximo de camiones que cargan al mismo tiempo, considerando que los transportistas, generalmente hacen entregas en las horas de la mañana y las recogidas en la tarde. Un factor no menos importante a considerar es la posibilidad de expansión e instalación de muelles adicionales.
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Zonas de Carga y Descarga
La ubicación de las zonas de carga y descarga está sumamente condicionada por la orientación del edificio y la distribución de los edificios colindantes. Si el almacén o CEDI se encuentra situado en una parcela con acceo desde varias calles, podemos diseñar zonas de carga y descarga en cualquiera de los frentes, pero si solo se cuenta con una entrada por una calle, la apertura será en una sola dirección. Un factor vital que influye en el diseño de las zonas de carga y descarga es el flujo deseado de mercancías, en este caso y según el flujo conveniente se puede optar por un diseño de zonas de carga y descarga que faciliten un flujo en "U", en "T" o en línea recta.
Según el medio de transporte que se utilice en el almacén o CEDI se deberá decidir si es conveniente que estas zonas de carga y descarga se encuentren ubicadas en el almacén o fuera de él (pero en su entorno), esta última alternativa es muy utilizada en plataformas logísticas y en centros integrados de mercancías, lugares donde predomina el transporte por buques, aviones o trenes.
DISEÑO INTERNO DE ALMACENES Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN (LAYOUT)
Efectuar la distribución del espacio interno de un almacén es un proceso sumamente complejo que requiere de superar las restricciones de espacio físico edificado y las necesidades proyectadas de almacenamiento (necesidades futuras de expansión). Las decisiones que desde la gestión de almacenes se tomen respecto a la distribución general deben satisfacer las necesidades de un sistema de almacenamiento que permita la consecución de los siguientes objetivos:
Aprovechar eficientemente el espacio disponible Reducir al mínimo la manipulación de materiales. Facilitar el acceso a la unidad logística almacenada. Conseguir el máximo índice de rotación de la mercancía. Tener la máxima flexibilidad para la ubicación de productos.
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Facilitar el control de las cantidades almacenadas.
Estos objetivos nacen del reconocimiento de los siguientes siete principios básicos del flujo de materiales:
Principio Descripción
Unidad MáximaCuanto mayor sea la unidad de manipulación, menor número de movimientos se deberá de realizar, y, por tanto, menor será la mano de obra empleada.
Recorrido MínimoCuanto menor sea la distancia, menor será el tiempo del movimiento, y, por tanto, menor será la mano de obra empleada. En caso de instalaciones automáticas, menor será la inversión a realizar.
Espacio MínimoCuanto menor sea el espacio requerido, menor será el coste del suelo y menores serán los recorridos.
Tiempo MínimoCuanto menor sea el tiempo de las operaciones, menor es la mano de obra empleada y el lead time del proceso, y, por tanto, mayor es la capacidad de respuesta.
Mínimo número de manipulaciones
Cada manipulación debe de añadir el máximo valor al producto o el mínimo de coste. Se deben de eliminar al máximo todas aquellas manipulaciones que no añadan valor al producto.
AgrupaciónSi conseguimos agrupar las actividades en conjuntos de artículos similares, mayor será la unidad de manipulación y, por tanto, mayor será la eficiencia obtenida.
Balance de líneasTodo proceso no equilibrado implica que existen recursos sobredimensionados, además de formar inventarios en curso elevados y, por tanto, costosos.
Basado en recomendaciones de MECALUX
El layout de un almacén y de un CEDI debe evitar zonas y puntos de congestión, a la vez que debe facilitar las tareas de mantenimiento y poner los medios para obtener la mayor velocidad de movimiento; de esta forma se reduce por principio de flujo de materiales el tiempo de trabajo. La distribución interior de la planta del almacén se hace conjugando la conexión entre las distintas zonas del almacén con las puertas de acceso, los obstáculos arquitectónicos (pilares, columnas, escaleras, restricciones eléctricas, etc.), los pasillos y pasos de circulación (pasos seguros). Sin embargo, los factores de mayor influencia en la
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planificación de las zonas interiores son los medios de manipulación y las características de las mercancías, aunque vale la pena aclarar que:
"Los flujos de materiales deben condicionar el equipamiento a utilizar y nunca al contrario".
Por ello, antes de organizar los espacios se debe analizar las siguientes necesidades:
Carga máxima de los medios de transporte externo, así como el equipo de transporte interno (carretillas, elevadoras, montacargas, grúas) y el tiempo necesario para cada operación.
Características de las unidades a almacenar, tales como la forma, el peso, propiedades físicas.
Cantidad que recibimos en suministro y frecuencia del mismo: diario, semanal, quincenal, mensual.
Unidades máximas y mínimas a almacenar de cada una de las unidades, en función de las necesidades y la capacidad de almacenamiento.
En todo almacén y CEDI existen cuatro zonas que deben de estar perfectamente delimitadas, estas son: recepción, almacenaje, preparación de pedidos y expedición. Es muy común encontrar que estas zonas se subdividan en una o varias áreas en función de las actividades que se realicen, el volumen de la mercancía, del número de referencias, etc.
Distribución Interna del Almacén
Zona de recepción Área de control de calidad Área de clasificación Área de adaptación
Zona de almacenamiento
Zona de baja rotación Zona de alta rotación Zona de productos especiales Zona de selección y recogida de mercancías Zona de reposición de existencias
Zona de preparación de pedidos Zonas integradas: Picking en estanterías Zonas de separación: Picking manual
Zona de expedición o despacho Área de consolidación Área de embalajes Área de control de salidas
Zonas auxiliares Área de devoluciones Área de envases o embalajes Área de materiales obsoletos
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Área de oficinas o administración Área de servicios
BASTIDAS, Edwin. Enfasis en logística y Cadena de Abastecimiento
DISTRIBUCIÓN EN PLANTA DEL FLUJO DE UNIDADES
Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores respecto al flujo de materiales, se puede implementar una distribución del flujo de materiales en forma de "U", de "T" o en línea recta.
Distribución para un flujo en "U"
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Entre sus principales ventajas podemos destacar:
La unificación de muelles permite una mayor flexibilidad en la carga y descarga de vehículos, no sólo en cuanto a la utilización de las facilidades que tengan los referidos muelles, sino que a su vez permite utilizar el equipo y el personal de una forma más polivalente.
Facilita el acondicionamiento ambiental de la nave, por constituir un elemento más estanco sin corrientes de aire.
Da una mayor facilidad en la ampliación y/o adaptación de las instalaciones interiores.
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Distribución para un flujo en línea recta
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Las características más importantes se derivan precisamente de esa especialización de muelles; ya que uno se puede utilizar, por ejemplo, para la recepción de productos en camiones de gran tonelaje, tipo trailers, lo que obliga a unas características especiales en la instalación del referido muelles, mientras que otro puede ser simplemente una plataforma de distribución para vehículos ligeros (furgonetas), cuando se efectúa, por ejemplo, un reparto en plaza. Indudablemente este sistema limita la flexibilidad, obligando largo plazo a una división funcional tanto del personal como del equipo destinado a la carga y descarga de vehículos. El acondicionamiento ambiental suele ser más riguroso para evitar la formación de corrientes internas.
Distribución para un flujo en forma de "T"
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Este layout es una variante del sistema en forma de U, apropiado cuando la nave se encuentra situada entre los viales, porque permite utilizar muelles independientes.
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DIMENSIONAMIENTO DE UN ALMACÉN O CENTRO DE DISTRIBUCIÓN
Aunque el dimensionamiento forma parte del diseño e incide en el layout de un almacén y un Centro de Distribución, este tema será abordado en una página diferente debido a la longitud de esta página.
Dimensionamiento de Almacenes y Centros de Distribución
IDENTIFICACIÓN DE UBICACIONES
Tal como se mencionó en el módulo de Gestión de Almacenes, el manejo de la información sustenta la eficiencia y la efectividad de los flujos físicos. Por esta razón todas las zonas que componen el almacén o el CEDI deben de permanecer perfectamente identificadas (esta codificación debe ser conocida por todo el personal habilitado para entrar en el almacén). Las prácticas más comunes abordan la delimitación de las zonas por colores, o la presencia de carteles con la denominación de las zonas, ya sean colgados o posados en el suelo.
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Toda ubicación que se encuentre en el almacén debe poseer su respectiva codificación (única) que la diferencie de las restantes. El método de codificación que se utilice es decisión propia de la empresa, ya que no existe un estándar de codificación perfecto para todas las empresas.
Las ubicaciones en la zona de almacenamiento pueden codificarse tanto por estantería como por pasillo.
Codificación por estantería: Cada estantería tendrá asociada una codificación correlativa, del mismo modo que en cada una de ellas, sus bloques también estarán identificados con numeración correlativa, así como las alturas de la estantería, empezando por el nivel inferior y asignando números correlativos conforme se asciende en altura.
Codificación por pasillo: En este caso, son los pasillos los que se codifican con números consecutivos. La profundidad de las estanterías se codifica con numeraciones de abajo hacia arriba, asignando números pares a la derecha e impares a la izquierda, y empezando por el extremo opuesto en el siguiente pasillo.
DIMENSIONAMIENTO DE ALMACENES
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Suelen coincidir los expertos en que el tamaño es tal vez el factor más importante en el diseño de una instalación de almacenamiento, y por ende una de las decisiones más críticas que debe asumir la gestión de almacenes. Una vez se determine el tamaño de un almacén, este tamaño se convierte en una restricción sobre las operaciones que se ejecuten en el mismo, ya sea que limiten el espacio de almacenaje o limiten el espacio destinado para desplazamientos y/o acondicionamientos.
Realizar una modificación en el diseño y layout interior del almacén es relativamente sencillo, comparado con una modificación que afecte la dimensión externa de la locación.
El tamaño de un almacén hace referencia al volumen general de la locación en función de las tres dimensiones correspondientes. Determinar el volumen necesario en un almacén es una tarea compleja debido a la multiplicidad de factores que inciden en la decisión del tamaño, factores como volúmenes actuales y previstos en cuanto a referencias, ubicaciones necesarias, tipología de embalajes, tipología de artículos por sus condiciones de almacenamiento (peso, volumen, temperatura requerida, lotes y trazabilidad, etc)…, cuál es la rotación dentro de estas tipologías, códigos de construcción local, requerimientos de espacio para pasillos; oficinas y zonas auxiliares. Además es sumamente importante el análisis de los valores de la actividad media, mínima y máxima.
Una de las decisiones trascendentales que enfrenta una Gestión de Almacenes determina si se asumirá la gestión propia, la subcontratación o si se hará un proceso mixto de custodia respecto al almacenamiento de unidades. Para efectuar dicho análisis es imperativo abordar un estudio de dimensionamiento del almacén, dado que dicho estudio proporcionará información sumamente relevante respecto a las necesidades de espacio y la incidencia de los costos en el proceso logístico de almacenar.
ANÁLISIS DE VIABILIDAD PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN ALMACÉN
![Page 487: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/487.jpg)
La organización MECALUX (Experta en el diseño de almacenes y centros de distribución), al abordar el diseño de un almacén en una guía práctica de Supply Chain, menciona un fragmento específico del libro de Goldratt "La Meta" (Un referente para los ingenieros industriales), el cual aterriza el proceso de diseño de un almacén hacia los resultados obtenidos a partir de su implementación...
"Cuando el flamante director de producción se encuentra a su viejo profesor en el aeropuerto y le explica su proyecto de implantación de robots en fábrica, y el viejo
profesor le hace la mítica pregunta: “Muy interesante, pero ¿en cuánto han mejorado tus beneficios?“. Repuesta: Silencio".
... dado que todo proyecto debe acompañarse de un análisis de viabilidad, que en el caso específico de un almacén aborda el impacto que la construcción tendría sobre los tres "Cost Drivers" (Generadores de Costo) fundamentales, es decir, espacio, mano de obra y capital; y el impacto sobre el "Reveneu Driver" (Nivel de Servicio).
El siguiente listado sin grandes pretensiones, muestra que aspectos deben de analizarse en detalle en un estudio de viabilidad.
Inversiones a realizar:
Costes del proyecto (diseño, implantación y gestión del proyecto). Costes de suelo y edificación. Inversión en elementos de almacenaje. Inversión en elementos de manutención y manipulación. Inversión en sistemas de información y tecnologías de identificación. Costes de puesta en marcha y/o traslado.
Variación en los gastos/ingresos debidos a:
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Costes de mano de obra asociados a la explotación del nuevo centro Costes de operación:
–Agua, gas, luz, electricidad.–Comunicaciones.–Gastos de operación de los elementos de manutención y manipulación.–Gastos de mantenimiento de los elementos de manutención, manipulación y de los sistemas de información.– Seguros.
Costes de gestión. Coste de capital de la inversión realizada. Amortizaciones. Aumento en la capacidad de respuesta. Fiabilidad en los stocks. Disminución de errores el proceso.
Dejando a un lado el análisis de viabilidad nos enfocaremos en el dimensionamiento de almacenes determinado por el inventario, el cual presenta dos variaciones respecto al planteamiento de los modelos matemáticos. La primera variación depende de la inexistencia de cambios importantes en la necesidad de espacio futuro, esto no supone la supresión de cambios estacionales en cuanto a los requerimientos de espacio a medida que las ventas a través del almacén y el reabastecimiento de inventario fluctúen en el período de planeación. La segunda variación depende de si se prevé que los niveles de inventario promedio variarán durante un periodo de años, obligando a efectuar una planeación dinámica de los requerimientos de espacio.
DIMENSIONAMIENTO DE ALMACENES SIN TENDENCIA
Los problemas de dimensionamiento sin tendencia parten de la premisa que abordábamos en el análisis de viabilidad, es decir las alternativas generales para el almacenamiento. La primera alternativa que se contempla es rentar espacio, como de un almacén público o de una operación subcontratada. La segunda alternativa es asumir la gestión de las operaciones en un espacio de almacenamiento propio o rentado. La decisión respecto a que alternativa elegir depende enormemente del análisis de las fluctuaciones de las necesidades de espacio; ya que si esta fluctuación es lo suficientemente baja, se puede optar por la elección de una única alternativa y no la combinación de las dos anteriores. Sin embargo, cuando los requerimientos de espacio presentan significativas fluctuaciones es necesario contemplar la posibilidad de que se implemente una estrategia mixta, la cual no solo puede traer mayores beneficios económicos, sino fortalecer la gestión del riesgo respecto al proceso logístico de la organización.
El libro Logística de Ballou expresa que "Encontrar la mejor estrategia mixta será cuestión de probar diferentes tamaños de espacio operado de forma privada y determinar el costo asociado para cumplir todas las necesidades de espacio durante el año". Aunque
![Page 489: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/489.jpg)
esta metodología de las iteraciones es muy utilizada, abordaremos este tipo de problemas de dimensionamiento a partir de programación lineal, utilizando tanto la modelación de datos (y posterior resolución en WinQSB) como la herramienta SOLVER (En Excel), para de esta manera llegar al punto de costo mínimo de una manera más eficiente e ingenieril. El ejemplo aplicativo que utilizaremos se basará en la propuesta establecida por Ballou, para así comparar los modelos de resolución y los resultados.
EJERCICIO A RESOLVER (TOMADO DE BALLOU)
Douglas-Biehl, una pequeña compañía química, planea construir un almacén sobre la costa Oeste. Las proyecciones de la demanda mensual promedio sobre los almacenes son las siguientes:
Douglas-Biehl, una pequeña compañía química, planea construir un almacén sobre la costa Oeste. Las proyecciones de la demanda mensual promedio sobre los almacenes son las siguientes:
Se deberá mantener para el almacén un índice de rotación mensual de inventarios (Ventas mensuales divididas entre el inventario promedio) de 3, o 36 rotaciones por año. Del espacio total del almacén, 50% se utilizará para pasillos y solo el 70% se utilizará para anticipar variabilidad en los requerimientos de espacio. Una mezcla promedio de productos químicos ocupa 0.5 pies cúbicos de espacio por libra y pueden apilarse 16 pies sobre estantes.
![Page 490: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/490.jpg)
El almacén, con equipo, puede construirse por $30 por pie cuadrado, amortizable a 20 años, y operado a $0,05 por libra de capacidad de producción. Los costos fijos anuales son $3 por pie cuadrado del espacio total. El espacio puede rentarse por un cargo de espacio de $0.10 por libra por mes y un cargo de manejo de entrada y salida de $0,07 por libra. ¿Qué tamaño de almacén deberá construirse?
Se deberá mantener para el almacén un índice de rotación mensual de inventarios (Ventas mensuales divididas entre el inventario promedio) de 3, o 36 rotaciones por año. Del espacio total del almacén, 50% se utilizará para pasillos y solo el 70% se utilizará para anticipar variabilidad en los requerimientos de espacio. Una mezcla promedio de productos químicos ocupa 0.5 pies cúbicos de espacio por libra y pueden apilarse 16 pies sobre estantes.
El almacén, con equipo, puede construirse por $30 por pie cuadrado, amortizable a 20 años, y operado a $0,05 por libra de capacidad de producción. Los costos fijos anuales son $3 por pie cuadrado del espacio total. El espacio puede rentarse por un cargo de espacio de $0.10 por libra por mes y un cargo de manejo de entrada y salida de $0,07 por libra. ¿Qué tamaño de almacén deberá construirse?
RESOLUCIÓN MEDIANTE ITERACIONES
El primer paso consiste en determinar los requerimientos de espacio y registrarlos en un tabulado. De acuerdo a la rotación del inventario, por cada 3 libras que pasen por la bodega, 1 libra se mantendrá en inventario. Según el factor pasillos, este requerimiento de espacio deberá ducplicarse (1/0.5), y luego incrementarse por la tasa de variabilidad de espacio (1/0.70).
Por cada libra almacenada en la bodega se requieren:
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Esta cantidad aún no considera los porcentajes de pasillos y variabilidad, y así, el espacio requerido en pies² en función de la demanda mensual en libras vendría a determinarse por:
De esta manera se puede generar un tabulado de requerimientos de espacio mensuales:
El siguiente paso consiste en la generación de un cuadro de costos que permita mediante la selección de un tamaño iterativo del almacén, poder determinar aquel relacionado con los menores costos.
Las formulas que utiliza el cuadro de costos son las siguientes (Teniendo en cuenta una primera iteración de 60.000 pies²):
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Ahora veremos un ejemplo de la aplicación de las formulas para el mes de abril en un tamaño tentativo de 60.000 pies²
La utilización de la bodega rentada equivale a la diferencia entre el 100% y el porcentaje de utilización de la bodega privada.
Realizamos este proceso para todos los meses y tenemos el siguiente resultado:
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Click para ampliar
Una vez realizamos todo el proceso anterior con las siguientes iteraciones: 50.000, 55.000, 60.000, 65.000, 75.000; obtenemos la siguiente gráfica:
Será cuestión de aproximarse mediante cada iteración hasta hallar el tamaño que represente el mínimo costo. En este caso el tamaño es igual a: 63.720 pies ².
RESOLUCIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL (MODELO DE RESOLUCIÓN PROPUESTO POR WWW.INGENIEROSINDUSTRIALES.JIMDO.COM)
Si bien el método anterior no presenta significativas dificultades en términos matemáticos, si presenta un estilo anacrónico de obtención de resultados, conocido como "A prueba y
![Page 494: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/494.jpg)
error". Sin embargo las ecuaciones matemáticas formuladas por Ballou si son un gran capital para abordar el dimensionamiento sin tendencia desde la perspectiva de la programación lineal. Como es ya sabido la investigación operativa se propone optimizar un modelo matemático y nos proporciona una gran cantidad de información relevante para la toma de decisiones.
Ahora abordaremos el ejercicio anterior, con el objetivo de llegar al resultado óptimo.
Definimos las variables:
X = Tamaño del almacén privado en pies cuadrados
Y1= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Enero
Y2= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Febrero
Y3= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Marzo
Y4= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Abril
Y5= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Mayo
Y6= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Junio
Y7= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Julio
Y8= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Agosto
Y9= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Septiembre
Y10= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Octubre
Y11= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Noviembre
Y12= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Diciembre
P1= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Enero
P2= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Febrero
P3= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Marzo
![Page 495: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/495.jpg)
P4= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Abril
P5= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Mayo
P6= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Junio
P7= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Julio
P8= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Agosto
P9= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Septiembre
P10= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Octubre
P11= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Noviembre
P12= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Diciembre
Definimos las restricciones
- Restricciones de satisfacción de requerimiento de espacio
X + Y1 >=1979X + Y2 >=9762X + Y3 >=31205X + Y4 >=63720X + Y5 >=83929X + Y6 >=71280X + Y7 >=38780X + Y8 >=13717X + Y9 >=2973X + Y10 >=455X + Y11 >=8994X + Y12 >=16568
-Restricciones de balance del espacio privado y rentado
1979- Y1 = P19762- Y2 = P231205- Y3 = P3
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63720- Y4 = P483929- Y5 = P571280- Y6 = P638780- Y7 = P713717- Y8 = P82973- Y9 = P9455- Y10 = P108994- Y11 = P1116568- Y12 = P12
Definimos la función objetivo
La dificultad de este ejercicio recae en la formulación de la función objetivo, a continuación explicaremos cada coeficiente de costo que acompaña las variables en la función.
Lo primero es determinar el costo fijo mensual para el almacén privado en la función objetivo, este se encuentra determinado por la formula de costo fijo mensual vista en el método anterior:
Al despejar el Tamaño tenemos que este es igual a: 0.375 mensual, por ende para que cumpla su objetivo debe multiplicarse por 12 e incluirse en la función objetivo acompañando la variable X, es decir:
4,5X
El siguiente costo a tener en cuenta es el costo variable mensual del almacén privado, para tal efecto debemos de recordar que dicho costo se cálcula tomando como base la demanda en libras, como dentro de las variables tenemos definida la variable de requerimientos, debemos de trabajar con el factor inverso que determina los requerimientos a partir de la demanda en libras, es decir, si en el método de Ballou se establecia que el factor que convertía libras en espacio como: 0,029762, nosotros elevaremos a la (-1) dicho factor para obtener su inversa... En otras palabras podemos simplemente dividir cada demanda en libras en los requerimientos, de esta manera hallaremos una constante, que es igual a: 33,60, luego multiplicaremos esta constante por el costo variable (para bodega privada):
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Está constante representa el costo variable y deberá acompañar las variables P1, P2, P3 ...... P12:
1,68P1 ..... 1,68P12
Ahora consideraremos el costo de cargo de espacio, el cual saldrá de la formula de costo fijo mensual (rentada - cargo de espacio), en este caso se utiliza la constante anterior (33,60) y se multiplica por la división de la unidad entre el índice de rotación (1/3), luego se multiplica por el costo de cargo de espacio (0,1), obteniendo el siguiente resultado: 1,12, el cual acompañará la variable Y1, Y2...Y12 no sin antes sumarle el costo variable de operación (rentada), el cual se determina multiplicando la constante 33,60 por el cargo de manejo (0,07), tal como lo establece la formula de costo variable (rentada), en este caso el resultado será: 2.352; Al sumar los dos costos relacionados con la variable Y, tenemos que (1,12 + 2,352 = 3,472), este costo acompañará las variables Y1, Y2 ,... Y12, así:
3,472Y1....Y12
De esta manera nuestra función objetivo, cuyo criterio de optimización consiste en minimizar los costos será:
ZMIN = 0.375X + 1.68P1 + 1.68P2 + 1.68P3 + 1.68P4 + 1.68P5 + 1.68P6 + 1.68P7 + 1.68P8 + 1.68P9 + 1.68P10 + 1.68P11 + 1.68P12 + 4.372Y1 + 4.372Y2 + 4.372Y3 + 4.372Y4 + 4.372Y5 + 4.372Y6 + 4.372Y7 + 4.372Y8 + 4.372Y9 + 4.372Y10 + 4.372Y11 + 4.372Y12
Así ingresamos los datos a WinQSB:
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Click para ampliar
y el resultado obtenido es:
Click para ampliar
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Es decir que la solución óptima es equivalente a un almacén privado que tenga 63.720 pies² , con un costo mínimo de $ 913.350 anuales. Es evidente que la certeza de este método es superior y si tenemos en cuenta el número probable de iteraciones del método de Ballou, es quizá más eficiente en tiempo.
Descargue el siguiente archivo para corroborar los resultados, y para efectuar el análisis económico de los problemas de dimensionamiento sin tendencia que se le presenten:
Dimensionamiento Sin TendenciaDim.xlsxTabla de Microsoft Excel [14.2 KB]Descarga
CONFIGURACIÓN INTERNA DEL ALMACÉN
Una vez se ha seleccionado el tamaño óptimo del almacén, este puede configurarse (en términos de dimensiones) internamente de diversas formas. Sin embargo, existen una serie de lineamientos en cuanto a dimensionamiento interno que es necesario mencionar:
CONFIGURACIÓN INTERNA DEL ALMACÉN
CONFIGURACIÓN INTERNA DE ALMACENES
Una vez se ha seleccionado el tamaño óptimo del almacén, este puede configurarse (en términos de dimensiones) internamente de diversas formas. Sin embargo, existen una serie de lineamientos en cuanto a dimensionamiento interno que es necesario abordar.
ALTURA DEL TECHO DE LA BODEGA
![Page 500: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/500.jpg)
La altura como valor requisito en el dimensionamiento de almacenes es asumida como una "altura útil del techo". Sin embargo la determinación de la altura de la bodega de almacenamiento se encuentra condicionada por los siguientes factores:
Costos de construcción. Costos de manejo de materiales. Diseño del techo (Curvo, Triangular...) Sistema de almacenamiento (Autoportable) Características de apilamiento de la carga, de las unidades logísticas, de la posibilidad de
apilamiento en columnas o en unidades de tarima de carga. Consideraciones legales y de seguridad. Proyecciones futuras de almacenamiento.
LARGO VS ANCHO (BODEGAS RECTANGULARES)
Como en todo caso en el que los costos tienen influencia sobre la determinación de las dimensiones de un almacén, el objetivo es encontrar un balance óptimo entre los mismos; en este caso dichos costos que deben equilibrarse son los costos de movimiento y costos de construcción. Un detalle técnico no menos importante para tener en cuenta es la longitud mínima requerida para implementar las puertas necesarias para las labores de carga y descarga.
Richard, L Francis
En 1967 el profesor del Department of Industrial and Systems Engineering , University of Florida, Richard L. Francis, en un artículo "Sobre algunos problemas de diseño y distribución en planta de almacenes rectangulares" abordó el diseño y la configuración de forma teórica, encontrando algunas formulas producto del balance de los costos de manejo de unidades y los costos de perímetro de la bodega. Basado en la siguiente figura de un almacén con amplitud W, longitud L y con posibles ubicaciones de dársenas en X y Y; con área de piso S y con n artículos almacenados...
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... encontró las siguientes relaciones:
CON UNA PUERTA DE ENTRADA Y SALIDA LOCALIZADA EN X
La amplitud (Ancho) óptima W* se define como:
Y la longitud (Largo) óptima L* se define como:
Con un Costo Total Relevante (TCx) de:
Donde;
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C = La suma del costo total por pie para desplazar un artículo de un tipo dado hacia adentro o hacia afuera del almacén, multiplicado por el número esperado de artículos de un tipo dado hacia adentro o hacia afuera, ($/pie).
k = Costo anual de perímetro por pie, ($/pie).
S = Área de piso requerida en el almacén (pies²).
CON UNA PUERTA DE ENTRADA Y SALIDA LOCALIZADA EN Y
La amplitud (Ancho) óptima W* y la longitud (Largo) óptima L* se definen como:
Es decir que el almacén toma una forma cuadrada en vez de rectangular. Y el Costo Total Relevante (TCy) se cálclula así:
EJERCICIO RESUELTO, LONGITUD VS AMPLITUD
CONFIGURACIÓN DEL ESPACIO (ESTANTERÍAS Y CORREDORES)
Una vez se ha determinado el tamaño óptimo del almacén y se ha debatido acerca del posicionamiento de las dársenas, se procede a realizar un estudio de configuración del espacio, espacio que abarca estanterías y corredores. Hoy por hoy, y tal como lo veremos en el módulo de sistemas del almacenamiento la configuración del espacio se encuentra muy determinada por la modalidad del sistema que se pretenda emplear, sin embargo y partiendo de los supuestos que mencionaremos a continuación, es posible optimizar los costos de manejo de materiales a partir de la sugerencia de números de espacios de almacenamiento y estanterías.
Los supuestos de esta metodología son:
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El productos se recibe a través de una puerta en un lado del edificio y se despacha por otra puerta en el lado opuesto.
Una unidad requiere de cuatro movimientos entre una puerta y su lugar de almacenamiento.
Las puertas están localizadas en el centro del edificio. Todas las partes de la bodega tienen la misma probabilidad de ser utilizadas. La estantería es de doble faz, excepto aquellas ubicadas contra las paredes.
Se presentan a continuación las configuraciones que se analizarán:
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Notación:
W = Ancho de una estantería de doble - faz (pies)
L = Longitud de cada espacio de almacenamiento (por ejemplo el ancho de un pallet) (pies)
m = Número de espacios de almacenamiento a lo largo de una estantería.
n = Número de estanterías de doble - faz; dos estanterías sencillas equivalen a una doble.
K = Capacidad total de la bodega en espacios de almacenamiento.
![Page 504: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/504.jpg)
a = Ancho de un corredor (pies), asumiendo que todos tienen el mismo ancho.
u = Longitud (largo) de la bodega (pies).
v = Amplitud (Ancho) de la bodega (pies).
d = Demanda anual de la bodega en unidades de almacenamiento (por ejemplo, en pallets). Se asume que un ítem de almacenamiento ocupa una unidad de espacio de almacenamiento (ítems/año).
Ch = Costo de manejo de materiales, de mover un ítem una unidad de longitud ($/pie).
Cs = Costo anual por unidad de área de la bodega ($/pie²).
Cp = Costo anual por unidad de longitud de paredes externas ($/pie).
Se analizan a continuación las fórmulas empleadas para optimizar la suma de los costos de materiales, el costo anual de área y el costo anual del perímetro de las dos configuraciones vistas en la gráfica anterior:
PARA LA PRIMERA CONFIGURACIÓN (ÓPTIMOS)
Espacios de Almacenamiento
Estanterías
Doble - faz
Largo de la
![Page 505: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/505.jpg)
Bodega
Ancho de la
Bodega
PARA LA SEGUNDA CONFIGURACIÓN (ÓPTIMOS)
Espacios de Almacenamiento
Estanterías
Doble - faz
Largo de la
Bodega
![Page 506: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/506.jpg)
Ancho de la
Bodega
Para saber cual de las dos configuraciones seleccionar se puede aplicar la siguiente regla:
EJEMPLO RESUELTO, CONFIGURACIÓN DE ESPACIO
DISEÑO DE PUERTAS DE CARGA Y DESCARGA
Al momento de diseñar las puertas de cargue y descargue es importante considerar los siguientes factores:
Tipo de transporte a utilizar Cerramiento o no del área de recepción / despacho Profundidad de la plataforma (mínimo 12 pies si se van a utilizar estibadoras de tenedor
para maniobras seguras) Naturaleza del área de recepción (si se va a utilizar como área de almacenamiento
temporal previo a la verificación de las órdenes, se pueden requerir hasta 40 - 60 pies adicionales de profundidad.
Sin embargo, más que magnitudes de longitud, la variable más importante al momento de diseñar las puertas de carga / descarga es el número de las mismas. Esta cantidad se puede estimar mediante la siguiente fórmula:
![Page 507: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/507.jpg)
Donde,
N = Número de puertas necesarias.
D = Flujo promedio diario (unidades / día).
H = Tiempo promedio requerido para cargar / descargar un camión (hr / camión).
C = Capacidad de cada camión (unid / camión).
S = Tiempo diario disponible para cargar / descargar camiones (hr / día).
Es necesario conocer que esta fórmula es tan solo una una aproximación,dado que se ignora la variabilidad de los camiones, del flujo diario, del tiempo de cargue / descargue. Una herramienta muy eficaz para alcanzar resultados más cercanos es la simulación.
Investigación de Operaciones Producción Estudio del Trabajo Ingeniería de Metodos Estudio de Tiempos Salud Ocupacional Pronóstico de Ventas Logística Administración de Inventarios Gestión de Almacenes
o Diseño y Layout de Almacenes y Centros de Distribución o Dimensionamiento de Almacenes o Configuración Interna de Almacenes o Sistema de Almacenamiento Convencional o Sistema de Almacenamiento Compacto o Sistema de Almacenamiento Dinámico o Sistema de Almacenamiento Móvil
Medios y Gestión del Transporte Diseño Asistido por Computador Gestión Ambiental Procesos Industriales
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Bryan Salazar López
Cali, Colombia
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SISTEMA DE ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL
![Page 509: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/509.jpg)
El sistema de almacenamiento convencional es el más universal para el acceso directo y unitario a cada paleta. Este es el sistema de almacenamiento industrial por excelencia y consiste en almacenar las unidades combinando mercancías paletizadas con artículos individuales. Los niveles altos se pueden destinar para el almacenamiento de paletas completas y los más bajos para la preparación manual de expediciones o picking. Este sistema es el más utilizado en aquellos almacenes que necesitan almacenar gran variedad de referencias paletizadas de cada producto ya que permite el acceso directo y unitario a cada paleta almacenada, además puede adaptarse a cualquier tipo de carga en lo que se refiere a peso y volumen. Cuando se utiliza el sistema convencional la zona de almacenamiento se distribuye colocando estanterías de un acceso en los laterales y de doble acceso en el centro.
La distribución y altura de las estanterías se determinan en función de las características de las carretillas elevadoras, de los elementos de almacenaje y de las dimensiones del local.
Click para ampliar - Fuente: MECALUX
Una manera de optimizar el número de unidades almacenadas consiste en la implementación de un sistema de almacenamiento convencional de doble fondo, óptimo para productos con varias paletas por referencia, evitando aumentar el tiempo de maniobra por dobles movimientos. Este sistema requerirá máquinas elevadoras apropiadas con horquillas telescópicas de doble fondo.
![Page 510: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/510.jpg)
EQUIPOS DE MANUTENCIÓN UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL
![Page 511: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/511.jpg)
PALETAS Y CONTENEDORES UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL
ESTANTES (BANDEJAS) UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL
Como se mencionó anteriormente, la principal característica del almacenamiento convencional es la posibilidad de mezclar diferentes unidades logísticas incluidos los
![Page 512: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/512.jpg)
pallets. LLevar a cabo esta tarea requiere de las estructuras precisas, las cuales incluyen estantes, bandejas y paneles de diferentes diseños y que se adaptan a diferentes necesidades.
Fuente: MECALUX
VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL
Facilitar la retirada de las mercancías, ya que se puede acceder directamente a cada paleta sin necesidad de mover o desplazar las otras.
Perfecto control de los stocks; cada hueco es una paleta. Máxima adaptabilidad a cualquier tipo de carga, tanto por peso como por volumen.
Óptimo para almacenes en los que es necesario almacenar productos paletizados con gran variedad de referencias.
DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL
No facilita la salida física de la mercancía por el método FIFO (primero en entrar, primero en salir).
El volumen de la mercancía almacenada está limitado por los medios de manipulación, ya que estos determinan la amplitud de los pasillos.
El volumen de la mercancía que se desea almacenar quedará limitado a los medios de transporte interno que se utilicen.
La mayor parte de la superficie se dedica a pasillos con lo que es poco eficiente.
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
![Page 513: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/513.jpg)
El sistema de almacenamiento compacto, también conocido como sistema de almacenamiento por acumulación, facilita la máxima utilización del espacio disponible, tanto en superficie como en altura. Este sistema está desarrollado para el almacenamiento de pallets que contengan unidades homogéneas, con gran cantidad de paletas por referencia. Esta instalación está constituida por un conjunto de estanterías, que forman calles interiores de carga, con carriles de apoyo para las paletas. Las carretillas penetran en dichas calles interiores con la carga elevada por encima del nivel en el que va a ser depositada.
Cada calle de carga está dotada de carriles de apoyo a ambos lados, dispuestos en distintos niveles, sobre los que se depositan las paletas. La elevada resistencia de los materiales que forman este tipo de estanterías permite el almacenaje de paletas de gran carga.
Fuente: MECALUX
En la mayoría de los casos el sistema compacto admite tantas referencias como calles de carga existan. La cantidad de pallets dependerá de la profundidad y altura de las calles de carga. Es aconsejable que todos los productos almacenados en una calle de carga sean de la misma referencia para economizar movimientos mediante la minimización de
![Page 514: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/514.jpg)
manipulaciones innecesarias de las pallets. La profundidad de cada calle dependerá del número de paletas por referencia, del espacio a ocupar y del tiempo que estén almacenadas.
La capacidad de almacenaje del sistema compacto es superior a la del sistema convencional, tal y como queda reflejado en los dibujos siguientes. Éstos presentan un mismo local con 3 distribuciones diferentes y distinta capacidad.
Fuente: MECALUX
Tal como se puede observar en una de las gráficas anteriores, existe la posibilidad de combinar en un mismo almacén un sistema de almacenamiento convencional y uno compacto, dedicando el sistema compacto para las unidades de mayor rotación.
GESTIÓN DE LA CARGA EN UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
La gestión de carga es un aspecto muy importante al elegir cualquier sistema de almacenamiento. Esta depende de las características de las unidades y de las necesidades de flujo del proceso; estos factores redundan en un grado de afinidad hacia un sistema de almacenamiento en particular. En el caso del sistema de almacenamiento compacto es posible beneficiar tanto los flujos LIFO (Last In First Out - Última Entrada Primera Salida) como los flujos FIFO (First In First Out - Primera Entrada Primera Salida), mediante la implementación de la gestón de carga Drive In y Drive Through respectivamente. Sin embargo, cabe resaltar que la mayoría de los casos en los que se implementa el almacenamiento compacto, este implementa una gestión de carga Drive In, pues permite optimizar en una mayor proporción el espacio, optimización que caracteriza al sistema.
![Page 515: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/515.jpg)
DRIVE IN
Es la forma más habitual de gestionar la carga en el sistema compacto. Las estanterías funcionan como almacén de depósito. Disponen de un único pasillo de acceso, donde la carga y la descarga se hacen en orden inverso.
Orden de carga: A, B, C, D.
Orden de descarga: D, C, B, A.
DRIVE THROUGH
La carga se gestiona en este caso utilizando las estanterías como almacén regulador, con dos accesos a la carga, uno a cada lado de la estantería. Este sistema permite regular las diferencias de producción, por ejemplo, entre fabricación y expedición, entre producción fase 1 y fase 2 o entre producción y muelles de carga.
Orden de carga: A, B, C, D.
Orden de descarga: A, B, C, D.
EQUIPOS DE MANUTENCIÓN UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO COMPACTO Y POSICIÓN DEL PALLET EN LA OPERACIÓN DE CARGA
CARRETILLAS ELEVADORAS
Las carretillas elevadoras se introducen en las calles de almacenaje con la carga elevada por encima del nivel en el que va a ser depositada. Las carretillas utilizadas en el sistema compacto son las contrapesadas y las retráctiles.
![Page 516: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/516.jpg)
Las paletas se han de manipular en sentido perpendicular a sus patines inferiores. En estanterías de paletización compacta, la carretilla deposita la paleta asentando los patines inferiores en los carriles de apoyo.
VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
Rentabilidad máxima del espacio disponible (hasta un 85%). Eliminación de los pasillos entre las estanterías. Riguroso control de entradas y salidas.
El sistema compacto es muy utilizado en cámaras frigoríficas, tanto de refrigeración como de congelación, que precisan aprovechar al máximo el espacio destinado al almacenaje de sus productos a temperatura controlada.
DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
Existen limitaciones para establecer clasificaciones o fechas de caducidad Se encuentra diseñado para albergar una sola referencia por pasillo. Exige que los medios de transporte interno se adapten a las dimensiones y características
de las estanterías y sólo admiten paletas de una única dimensión. Una vez establecido el sistema no es sencillo modificarlo.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
![Page 517: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/517.jpg)
El sistema de almacenamiento compacto, también conocido como sistema de almacenamiento por acumulación, facilita la máxima utilización del espacio disponible, tanto en superficie como en altura. Este sistema está desarrollado para el almacenamiento de pallets que contengan unidades homogéneas, con gran cantidad de paletas por referencia. Esta instalación está constituida por un conjunto de estanterías, que forman calles interiores de carga, con carriles de apoyo para las paletas. Las carretillas penetran en dichas calles interiores con la carga elevada por encima del nivel en el que va a ser depositada.
Cada calle de carga está dotada de carriles de apoyo a ambos lados, dispuestos en distintos niveles, sobre los que se depositan las paletas. La elevada resistencia de los materiales que forman este tipo de estanterías permite el almacenaje de paletas de gran carga.
Fuente: MECALUX
En la mayoría de los casos el sistema compacto admite tantas referencias como calles de carga existan. La cantidad de pallets dependerá de la profundidad y altura de las calles de carga. Es aconsejable que todos los productos almacenados en una calle de carga sean de la misma referencia para economizar movimientos mediante la minimización de
![Page 518: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/518.jpg)
manipulaciones innecesarias de las pallets. La profundidad de cada calle dependerá del número de paletas por referencia, del espacio a ocupar y del tiempo que estén almacenadas.
La capacidad de almacenaje del sistema compacto es superior a la del sistema convencional, tal y como queda reflejado en los dibujos siguientes. Éstos presentan un mismo local con 3 distribuciones diferentes y distinta capacidad.
Fuente: MECALUX
Tal como se puede observar en una de las gráficas anteriores, existe la posibilidad de combinar en un mismo almacén un sistema de almacenamiento convencional y uno compacto, dedicando el sistema compacto para las unidades de mayor rotación.
GESTIÓN DE LA CARGA EN UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
La gestión de carga es un aspecto muy importante al elegir cualquier sistema de almacenamiento. Esta depende de las características de las unidades y de las necesidades de flujo del proceso; estos factores redundan en un grado de afinidad hacia un sistema de almacenamiento en particular. En el caso del sistema de almacenamiento compacto es posible beneficiar tanto los flujos LIFO (Last In First Out - Última Entrada Primera Salida) como los flujos FIFO (First In First Out - Primera Entrada Primera Salida), mediante la implementación de la gestón de carga Drive In y Drive Through respectivamente. Sin embargo, cabe resaltar que la mayoría de los casos en los que se implementa el almacenamiento compacto, este implementa una gestión de carga Drive In, pues permite optimizar en una mayor proporción el espacio, optimización que caracteriza al sistema.
![Page 519: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/519.jpg)
DRIVE IN
Es la forma más habitual de gestionar la carga en el sistema compacto. Las estanterías funcionan como almacén de depósito. Disponen de un único pasillo de acceso, donde la carga y la descarga se hacen en orden inverso.
Orden de carga: A, B, C, D.
Orden de descarga: D, C, B, A.
DRIVE THROUGH
La carga se gestiona en este caso utilizando las estanterías como almacén regulador, con dos accesos a la carga, uno a cada lado de la estantería. Este sistema permite regular las diferencias de producción, por ejemplo, entre fabricación y expedición, entre producción fase 1 y fase 2 o entre producción y muelles de carga.
Orden de carga: A, B, C, D.
Orden de descarga: A, B, C, D.
EQUIPOS DE MANUTENCIÓN UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO COMPACTO Y POSICIÓN DEL PALLET EN LA OPERACIÓN DE CARGA
CARRETILLAS ELEVADORAS
Las carretillas elevadoras se introducen en las calles de almacenaje con la carga elevada por encima del nivel en el que va a ser depositada. Las carretillas utilizadas en el sistema compacto son las contrapesadas y las retráctiles.
![Page 520: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/520.jpg)
Las paletas se han de manipular en sentido perpendicular a sus patines inferiores. En estanterías de paletización compacta, la carretilla deposita la paleta asentando los patines inferiores en los carriles de apoyo.
VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
Rentabilidad máxima del espacio disponible (hasta un 85%). Eliminación de los pasillos entre las estanterías. Riguroso control de entradas y salidas.
El sistema compacto es muy utilizado en cámaras frigoríficas, tanto de refrigeración como de congelación, que precisan aprovechar al máximo el espacio destinado al almacenaje de sus productos a temperatura controlada.
DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO
Existen limitaciones para establecer clasificaciones o fechas de caducidad Se encuentra diseñado para albergar una sola referencia por pasillo. Exige que los medios de transporte interno se adapten a las dimensiones y características
de las estanterías y sólo admiten paletas de una única dimensión. Una vez establecido el sistema no es sencillo modificarlo.
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO
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El sistema de almacenamiento dinámico es el más utilizado para unidades de rotación perfecta, puesto que su gestión de carga cumple perfectamente con cualquier criterio de entrada y salida (FIFO, LIFO).
Las estanterías dinámicas para el almacenaje de unidades paletizadas son estructuras compactas que incorporan caminos de rodillos, colocados con una ligera pendiente que permite el deslizamiento de las paletas sobre ellos. Es una variante del sistema dinámico, aquella en la que no se hace uso de los rodillos, en vez, se basa en el desplazamiento alineado de los pallets en un pasillo por gravedad, mediante bastidores móviles de acción telescópica (carros).
Mediante el método tradicional los pallets se introducen por la parte más alta de los caminos y se desplazan, por gravedad y a velocidad controlada, hasta el extremo contrario, quedando dispuestas para su extracción.
Fuente: MECALUX
En el siguiente video se podrá observar el funcionamiento de una estantería push - back, la cual es una modalidad de almacenamiento dinámico (sin rodillos):
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GESTIÓN DE CARGA EN UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO
SISTEMA TRADICIONAL
Es el sistema más utilizado; la paleta se introduce en el pasillo de carga y por gravedad se desliza sobre los rodillos hasta el lado contrario, donde está el pasillo de descarga.
Orden de carga: A, B, C, D.
Orden de descarga: A, B, C, D.
SISTEMA PUSH - BACK
Desde un mismo pasillo se carga y se descarga la mercancía. La primera paleta se deposita en la primera ubicación de cada calle; con la carretilla se introduce la segunda paleta y es ésta la que empuja la primera ocupando su posición, y así sucesivamente.
Orden de carga: A, B, C, D.
Orden de descarga: D, C, B, A.
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SISTEMAS COMBINADOS
Los dos sistemas anteriores se pueden combinar, por ejemplo niveles dinámicos en un sentido que permiten alimentar puestos de picking, también dinámicos, pero en sentido contrario. Las paletas de los niveles superiores se introducen en los inferiores de picking.
EQUIPOS DE MANUTENCIÓN UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO DINÁMICO
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VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO
Perfecta rotación de los productos aplicando el sistema FIFO. Máxima capacidad al ser un sistema de almacenaje compacto. Ahorro de tiempo en la extracción de las paletas. La fácil localización de cualquier
producto reduce el tiempo de maniobra de las carretillas, ya que las distancias a recorrer son mínimas.
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Eliminación de interferencias de paso. Los pasillos de carga son distintos de los de descarga, las carretillas depositan y extraen paletas sin interrupciones.
Excelente control del stock. En cada calle de carga hay una sola referencia. Fácil acceso al tener todas las referencias disponibles en un mismo pasillo. Rápida instalación.
El Sistema de almacenamiento dinámico es idóneo para almacenes de productos perecederos, aplicable a cualquier sector de la industria y distribución (alimentación, automoción, industria farmacéutica, química, etc.).
DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO
— Solo permite una referencia por cada camino de rodillo y paletas de las mismas dimensiones y pesos.
— Existe el riesgo que se aplasten unas cargas sobre otras cuando se deslizan por la pendiente de las estanterías.
— La inversión para su implantación es muy grande y una vez instalado el sistema presenta dificultades de modificación.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL
El sistema de almacenamiento móvil es generalmente igual al sistema de almacenamiento convencional, pero en lugar de tener una estructura anclada al suelo, esta reposa sobre unos raíles. Consiguiendo así que las estanterías se puedan desplazar , para unirlas o separarlas, generando en cada instante el pasillo requerido para acceder a la posición.
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El sistema de almacenamiento móvil consigue compactar las estanterías y aumentar considerablemente la capacidad del almacén, principalmente de paletas, sin perder el acceso directo a cada referencia.
Las bases móviles disponen de motores, elementos de traslación, equipos electrónicos y varios sistemas de seguridad que garantizan un funcionamiento seguro y eficaz. El sistema de almacenamiento móvil Movirack®, patentado por Mecalux, cuenta con los siguientes componentes básicos:
Click para ampliar - Fuente: MECALUX
Con este sistema se obtienen casi todas las ventajas del almacenamiento compacto, incorporando además las del almacenamiento en estanterías convencionales, sin embargo el aprovechamiento de espacio respecto a estos sistemas de almacenamiento es aún superior, tal como lo veremos en las siguientes ilustraciones:
Las anteriores ilustraciones nos permiten dimensionar la capacidad de aumento de capacidad que proporciona el sistema de bases móviles (del 80 al 120% más que el sistema
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de paletización convencional). El incremento dependerá del tipo de carretillas que se utilicen, de las dimensiones de la instalación y del número de calles abiertas que se necesiten.
TIPOS DE ALMACENAMIENTO MÓVIL
Los sistemas de almacenamiento móvil pueden clasificarse de diferentes maneras, ya sea por su tipo de carga o la fuerza que permite su desplazamiento.
SEGÚN SU TIPO DE CARGA
Almacén de producto paletizado
- De tipo general,- para productos de media y baja rotación,- cámara frigorífica,- almacén intermedio o de expediciones.
Almacén de productos con dimensiones irregulares
- Para perfiles, bobinas y productos largos o irregulares.
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SEGÚN LA FUERZA QUE PERMITE SU DESPLAZAMIENTO
Estanterías móviles manuales (Armarios)
Gracias a una práctica manivela y conjuntos de piñones y cadenas, se transmite a las ruedas motrices el movimiento en la dirección deseada. De este modo, se pueden mover los armarios fácilmente, con un mínimo esfuerzo. Vale la pena mencionar que este tipo de estantería en forma de armario puede ser desplazada de diferentes maneras, ya esa de forma manual mecánica, manual, o eléctrica.
Estanterías Móviles Eléctricas o Automáticas
Están previstas de motores eléctricos, que pueden ir instalados en las propias estanterías o en los raíles. Estos motores mueven un sistema de tornillo sinfín que es el que produce el movimiento de las estanterías.
ELEMENTOS DE SEGURIDAD DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL
Dado que este sistema de almacenamiento cuenta con el factor "movimiento", el esquema de seguridad del mismo debe adaptarse con el objetivo de mitigar los riesgos potenciales del desplazamiento de estructuras de gran envergadura, como lo son el atrapamiento y el aplastamiento.
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Uno de los mayores fabricantes de sistemas de almacenamiento móvil, como lo es Mecalux, ofrece los siguientes elementos de seguridad en sus estanterías móviles:
Barrera de seguridad interiorLas bases llevan a cada lado una barrera óptica de seguridad longitudinal, que cubre todo el frente de la estantería móvil. En caso de un rearme imprevisible, se detiene la base cortando el haz de luz con el pie. Además, esta barrera detecta la presencia de objetos dentro del pasillo, que impedirían un funcionamiento seguro.
Botoneras de rearmeSe ubican en la entrada del pasillo.
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Setas de emergenciaSituadas en los armarios embarcados, detienen las estanterías en movimiento ante cualquier incidente.
Pasillo de acceso más pasillo peatonal
Cuando sea necesario o por razones de seguridad, el módulo más cercano a la pared puede construirse en voladizo, dejando la parte inferior libre para el paso de personas o como vía de evacuación.
Barrera de seguridad exterior
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Cuando está abierto el pasillo de trabajo y cualquier persona lo cruza, tanto a pie como en carretilla, se corta automáticamente la potencia, impidiendo que se desplacen las estanterías mientras se está operando en el pasillo. Sólo se rearma al activar manualmente la seta de rearme ubicada al inicio del pasillo, o a través del radiocontrol, una vez aplicado el protocolo de seguridad. Así, se garantiza que no haya operarios trabajando en el interior.
VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL
El sistema de almacenamiento basado en estanterías móviles combina las ventajas de la paletización convencional y la paletización compacta, a saber:
Acceso directo a cualquier paleta almacenada. Al ser estanterías instaladas sobre bases, con sólo abrir el pasillo correspondiente, se tiene acceso directo a la paleta deseada.
Aprovechamiento del espacio. El aprovechamiento del espacio se consigue gracias a dos premisas: aumento de la capacidad de almacenaje y reducción del área a construir.
DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL
Algunos usuarios de este tipo de sistemas de almacenamiento se quejan de la lentitud del proceso de apertura y cierre de los pasillos.
Costo elevado. — El control de los niveles de inventarios es difícil. — Sólo se pueden obtener bajos niveles de salidas y entradas. — La rotación de stocks es difícil de controlar.
MEDIOS Y GESTIÓN DEL TRANSPORTE
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El transporte es por excelencia uno de los procesos fundamentales de la estrategia logística de una organización, este componente es de atención prioritaria en el diseño y la gestión del sistema logístico de una compañía, dado que suele ser el elemento individual con mayor ponderación en el consolidado de los costos logísticos de la mayoría de empresas.
El profesional a cargo de las decisiones estratégicas y tácticas respecto a la gestión del transporte en cada compañía debe conocer claramente todos los factores que influyen en el transporte, así como los medios existentes, los costos asociados y la metodología idónea para su elección.
GESTIÓN DEL TRANSPORTE
El diseño de un sistema logístico en una organización comprende la implementación de los procesos de Planificación, Aprovisionamiento, Producción, Distribución y Servicio al Cliente. Para lograr integrar todos estos procesos se hace necesario trabajar en la solidez de los flujos, es decir, decidir sobre la definición de sus redes de distribución, la ubicación de sus almacenes o CEDIS, el modo de gestionar su inventario y el como unir todas estas partes con los actores de la Cadena de Abastecimiento (Proveedores, Distribuidores y Clientes). Y ¿Cómo articular estas partes con los actores de la Cadena de Abastecimiento?, básicamente mediante el desarrollo de la gestión del transporte.
La gestión del transporte tiene dos tareas imperativas, estas son la elección del medio o los medios de transporte a utilizar y la programación de los movimientos a emplear. Estas casi que ocupan el derrotero de la gestión del transporte, dado que todas las decisiones que tomen deben ajustarse a unas medidas óptimas teniendo en cuenta los siguientes factores:
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Cabe recordar que al utilizar una flota privada la gestión del transporte también debe determinar el tipo y número de transportistas, así como diseñar los manuales de funciones, procesos con sus respectivos indicadores de desempeño.
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE UN SISTEMA DE TRANSPORTE EFICAZ?
La organización que se enfoque en el desarrollo de una óptima estrategia de transporte es sumamente susceptible a percibir los siguientes beneficios:
Penetración de mercados: La optimización del sistema de transporte de una organización genera una reducción significativa de los costos totales para un producto que se comercializa en un mercado distante, por ende estos pueden llegar a ser sumamente competitivos con relación a los productos que se comercializan en el mismo mercado.
Economías de escala: No es un secreto que en este entorno globalizado existen sitios que favorecen la ubicación de los puntos de producción, sin embargo las ventajas que pueda ofrecer una ubicación geográfica pueden parecer incipientes frente a un sistema de transporte de alto costo, por esto al optimizar la estrategia de transporte y conseguir una representativa disminución de los costos asociados al mismo, se obtiene una libertad de selección de ventajas competitivas mediante la selección de una ubicación geográfica de conveniencia. Regularmente el movimiento de un punto de producción tiene como enfoque el aprovechamiento de los costos más bajos de producción, el uso intensivo de las instalaciones y la especialización de la mano de obra, pudiendo así entrar a disfrutar de los beneficios propios de las economías de escala.
OPCIONES DE SERVICIO DE TRANSPORTE
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La compañía usuaria del transporte tiene un amplio abanico de alternativas de servicio a su disposición, los cuales fluctúan alrededor de cinco modalidades o medios básicos de transporte.
Click en cada imágen para ampliar las características de cada medio de transporte
Vale la pena recordar que un servicio de transporte es el conjunto de desempeño que se adquiere a un determinado precio. Este servicio puede darse de manera unimodal o multimodal.
¿TRANSPORTE PROPIO O SUBCONTRATADO?
El transporte propio o flota privada le otorga a la compañía una mayor flexibilidad que la que pueda conseguir con cualquier otra estrategia de transporte, sin embargo como hemos podido explicar este no es el único factor que afecta el contexto de la selección del servicio de transporte, dado que no siempre logra la misma eficiencia que la que se puede conseguir subcontratando a terceros.
Optar por la alternativa del transporte privado implica tener muy presente la existencia de costos tanto fijos (salarios, depreciación, seguros) como variables, y dentro de los variables es importante considerar el potencial de ingresos o reducción de costos que pueden suponer los trayectos desde el destino hasta el origen. Está claro entonces que la compañía puede
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percibir más o menos beneficios de la operación en la medida que logre optimizar el medio de transporte en su vuelta al punto de origen, ya sea por medio de la rapidez de entrega y retorno o por un aprovechamiento intensivo de la capacidad de carga inclusive en la vuelta al punto de origen. Dentro de las mejores prácticas utilizadas por la gestión del transporte de flota privada se encuentra la alternativa del Grupaje, que permite combinar distintas cargas menores a la capacidad instalada en el medio de transporte, de manera que con la combinación de las mismas se logre aumentar el porcentaje de utilización del medio, siendo enviadas a un mismo cliente, destino o consignatario.
La alternativa de la subcontratación del servicio del transporte en lugar de o en combinación con una flota privada otorga a la compañía la posibilidad de convertir sus costos fijos en variables. Sin embargo cabe recordar que el costo no es el único factor a considerar en el proceso de optimización de la selección del servicio de transporte, y en el caso de la subcontratación hay que considerar con detenimiento los siguientes factores:
Servicio ofrecido Seguridad ofrecida Ventajas financieras
Además vale la pena considerar que la subcontratación del servicio de transporte le permite a la compañía un mayor enfoque en el core business de la misma, y dejar esta clase de tareas a los operadores especializados en las tareas del transporte.
Como conclusión es importante conocer que si bien la elección de los medios que conformarán el servicio del transporte son parte del Plan Estratégico, la gestión del transporte debe tomar decisiones en el día a día en relación a la modalidad, tamaño y los gastos de envíos, es decir, tomar incluso decisiones por fuera del plan general de transporte que impliquen utilizar flota privada y/o subcontratada, en modalidad de medios individual o haciendo uso de la intermodalidad de transporte.
INDICADORES DE DESEMPEÑO EN LA GESTIÓN DEL TRANSPORTE
Costo de transporte medio unitario
Porcentaje del Costo de transporte sobre las ventas
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Mix de Carga
Costo por Kilómetro
Costo de transporte por kilogramo movido y por modalidad
Utilización de transporte (%)*
* Este indicador debe tenerse en cuenta solo si se dispone de flota de transporte propia
Porcentaje de coste de transferencias internas sobre el total
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Entregas a tiempo (%)
Envíos no planificados (urgentes %)
Envíos por pedidos
TIPOS DE CARGA
CARGA GENERAL SUELTA CONVENCIONAL UNITARIZADA
Comprende una serie de productos que se transportan en cantidades pequeñas y está compuesta de artículos individuales.
Bienes sueltos o individuales, manipulados y embarcados como unidades separadas.
Ejemplo: Fardos, paquetes, sacos, cajas, tambores, piezas atadas, etc.
Esta compuesta de artículos inviduales, tales como cajas, paquetes o carga suelta agrupados en unidades como eslingas, paletas o contenedores.
CARGA A GRANEL GRANELES SÓLIDOS GRANELES LÍQUIDOS
Comprende una serie de productos que se transportan en grandes volúmenes o en forma masiva.
Minerales Cereales Productos Químicos
Petróleo Combustibles Productos Químicos Gases líquidos Licores
![Page 538: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/538.jpg)
TRANSPORTE TERRESTRE
La masificación de grandes fabricantes de automotores ha impulsado desde el siglo XX la producción de vehículos para el transporte de carga y mercancías, así mismo ha impulsado la exportación masiva de los mismos a países en vía de desarrollo.
TIPOS DE VEHÍCULOS
Dentro del medio de transporte terrestre se tienen las siguientes especificaciones de vehículos:
Camión de plataforma abierta Camión con carrocerías de estacas Camión cerrado tipo furgón Camión tolva Camión tanque Camión planchón Camión reparto Camión platón Camión tanque Camión hormigoner Camión Pick up Camión para cargas especiales
Además de esta clasificación a grandes rasgos existe la denominación de los vehículos de carga con base en la disposición de los ejes (clasificación de vehículos de carga en COLOMBIA), determinada en la Resolución 1782 de 2009 que reemplaza a la resolución 4100 de 2004, tal como podemos observar acontinuación:
OPCIONES BÁSICAS DE SERVICIO
![Page 539: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/539.jpg)
El servicio básico de transporte terrestre es utilizado comúnmente para ejecutar el movimiento de productos semielaborados y terminados. La longitud promedio de recorrido origen - destino es de 1150 Km. Las grandes ventajas del servicio de transporte terrestre son su capacidad de brindar el servicio puerta a puerta, su frecuencia, disponibilidad y velocidad.
Las principales desventajas que presenta el servicio de transporte terrestre son la capacidad (tamaño de envío), y las restricciones en el manejo del tipo de carga, debido a las condiciones de seguridad de las vías, las cuales limitan las dimensiones y pesos de los envíos.
COSTOS DEL TRANSPORTE TERRESTRE
Los costos del vehículo de transporte terrestre se pueden agrupar en fijos y variables. Sus costos fijos son los menores de cualquier medio de transporte, dado que no son propietarios de las vías por las que operan; entre sus costos fijos más representativos se tienen los siguientes:
Seguros Amortizaciones Salarios de los conductores Depreciación Otros...
Por otro lado los costos variables tienden a ser altos, dado a que la construcción y el mantenimiento de las vías de tránsito se cobran a los usuarios en forma de impuestos de combustible, peaje e impuestos por la relación de peso kilometraje; Los costos variables en el transporte terrestre deben calcularse por kilometro recorrido, entre sus costos variables más significativos se encuentran los siguientes:
Gasolina Aceite Llantas Peajes Otros...
Los usuarios deben exigir de los transportadores por carretera cotizaciones que contemplen los siguientes aspectos:
Valor de la tarifa por unidad de carga Tipo de vehículo que se utilizará Seguro que aplica Recargos por manejos adicionales y/o stand by Tiempo de tránsito
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Condiciones de seguridad y control de trazabilidad Condiciones de pago y Documentos exigibles.
TOP 10 DE CARGAS SOBRE RUEDAS
La recomendable Revista de Logística realizó el Top 10 de los carros de carga más importantes en la industria. Para ello, tuvieron en cuenta el tipo de trabajo para el que fueron diseñados, la trayectoria de su fabricante y la comparación con la competencia.
Es necesario aclarar que la Revista de Logística tomó las líneas básicas de cada uno de ellos.
VEHÍCULOS UTILITARIOS
Considerando vehículo utilitario o de cargas pequeñas a los que diariamente transportan por las ciudades un límite de peso.
![Page 541: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/541.jpg)
VEHÍCULOS MULTIPROPÓSITO
Son aquellos cuyo fin es ser utilitarios, tanto en el casco urbano como en el rural. Vehículos que sirven para trabajos de carga y transporte de mercancías más robustas que las de los utilitarios.
![Page 542: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/542.jpg)
CAMIONES
Son vehículos de carga que, sin sobrepasar un límite, tienen gran espacio; son utilizados en tareas de gran escala cuya capacidad y fortaleza los hacen imprescindibles para transportar carga mediana.
CAMIONES DE CARGA EXIGENTES
Diseñados especialmente para el trabajo más duro y de mayor exigencia; denominados de aguante y durabilidad para las tareas pesadas; y versátiles para labores rudas frente a la carga y su transporte, son razones que los convierten en los más útiles a la hora de invertir para obtener un gran beneficio.
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TRACTOCAMIONES
Son vehículos destinados a soportar y arrastrar semirremolques y remolques, acoplados con mecanismos de articulación. Sirven para transportar grandes cantidades de carga y se utilizan también para trasladar conteiner; son de uso exclusivo. Su utilidad radica básicamente en el aprovechamiento del espacio. Están diseñados para la movilización en rutas urbanas, a pesar de ser robustos; se utilizan para el uso exclusivo de envíos y acarreos grandes, y como carro-cama para maquinaria.
INCOTERMS
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Los Incoterms ® son reglas estándar reconocidas internacionalmente y se utilizan en todo el mundo en los contratos internacionales y nacionales para la venta de bienes. Publicado por primera vez en 1936, los términos Incoterms ® establecen definiciones internacionalmente aceptadas y reglas de interpretación para la mayoría de las condiciones comerciales comunes.
Las normas se han desarrollado y mantenido por expertos y profesionales reunidos por la ICC (International Chamber of Commerce) y se han convertido en la norma predilecta para establecer las debidas disposiciones para el desarrollo de los negocios internacionales. Incoterms ayuda a los comerciantes a evitar costosos malentendidos aclarando las tareas, costos y riesgos involucrados en la entrega de las mercancías de los vendedores a los compradores. Incoterms ® son reconocidos por las normas de la CNUDMI (Comisión de las Naciones Unidas para el Derecho Mercantil Internacional) como el estándar global para la interpretación de los términos más comunes en el comercio exterior.
INCOTERMS 2010
Actualmente (2012) están en vigor los INCOTERMS 2010 (Desde el 1 de Enero de 2011), versión que había sido presentada oficialmente por la ICC desde Septiembre del 2010.
INCOTERMS USADOS SEGÚN EL MODO DE TRANSPORTE EN LAS VERSIÓN 2000 Y 2010
TRANSPORTE MARÍTIMO
INCOTERMS 2000 INCOTERMS 2010
![Page 545: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/545.jpg)
FAS: Libre al costado del buque (puerto convenido).
FAS: Libre al costado del buque (puerto convenido).
FOB: Libre a bordo (puerto de carga convenido). FOB: Libre a bordo (puerto de carga convenido).
CFR: Costo y flete (puerto de destino). CFR: Costo y flete (puerto de destino).
CIF: Costo, seguro y flete (puerto de destino convenido).
CIF: Costo, seguro y flete (puerto de destino convenido).
DES: Entrega sobre buque (puerto de destino convenido).
DEQ: Entrega en muelle (puerto de destino convenido).
TODO TIPO DE TRANSPORTE INCLUIDO EL MULTIMODAL
INCOTERMS 2000 INCOTERMS 2010
EXW: En Fábrica (lugar convenido). EXW: En Fábrica (lugar convenido).
FCA: Libre transportista (lugar convenido). FCA: Libre transportista (lugar convenido).
CPT: Transporte pagado hasta (lugar de destino convenido).
CPT: Transporte pagado hasta (lugar de destino convenido).
CIP: Transporte y seguro pagado hasta (lugar de destino convenido).
CIP: Transporte y seguro pagado hasta (lugar de destino convenido).
DAF: Entregada en frontera (lugar de destino convenido).
DAP: Entregada en lugar (lugar de destino convenido).
DDU: Entregada Derechos no Pagados (lugar de destino convenido).
DAT: Entregada en terminal (Puerto de destino convenido).
DDP: Entregada Derechos Pagados (lugar de destino convenido).
DDP: Entregada Derechos Pagados (lugar de destino convenido).
![Page 546: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/546.jpg)
RESPONSABILIDADES DEL VENDEDOR Y EL COMPRADOR EN EL PROCESO DE DISTRIBUCIÓN FÍSICA INTERNACIONAL, SEGÚN EL TÉRMINO PACTADO
Fuente: Revistadelogística.com - Click para ampliar
DEFINICIÓN DE CADA TÉRMINO
EXW En Fábrica: El vendedor entrega la mercancía en su propio establecimiento sin despacharla para exportación ni cargarla en un vehículo receptor.
FCA Franco Transportista: El vendedor entrega la mercancía despachada para la exportación, al porteador nombrado por el comprador.
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DAP Entrega en el lugar: El vendedor pone la mercancía a disposición del comprador en el medio de transporte de llegada y preparada para la descarga.
DDP Entregada derechos pagados: El vendedor entrega la mercancía despachada para la importación y preparada para su descarga.
FAS Franco al costado del buque: El vendedor realiza la entrega cuando la mercancía es colocada al costado del buque en el puerto de embarque convenido.
CPT Transporte pagado hasta: El vendedor pone la mercancía a disposición del porteador designado por él y paga los costes del transporte principal.
CIP Transporte y seguro pagado hasta: El vendedor pone la mercancía a disposición del porteador designado por él y paga los costes del transporte principal y del seguro.
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DAT Entrega en terminal: La mercancía es entregada en la terminal designada en el puerto o lugar de destino, una vez es descargada del medio de transporte de llegada.
FOB Franco a bordo: El vendedor realiza la entrega de la mercancía a bordo del buque en el puerto de embarque convenido.
CFR Costo y flete: El vendedor entrega la mercancía a bordo del buque en el puerto de embarque y paga los costes y el flete para llevarla al puerto de destino acordado.
CIF Costo, seguro y flete: El vendedor realiza la entrega de la mercancía a bordo del buque, en el puerto de embarque y paga los costes, el flete y el seguro.
Investigación de Operaciones Producción Estudio del Trabajo Ingeniería de Metodos Estudio de Tiempos Salud Ocupacional Pronóstico de Ventas
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Bryan Salazar López
Cali, Colombia
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PROCESOS INDUSTRIALES
Un proceso es comprendido como todo desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos ordenados u organizados, que se efectúan o suceden de forma alternativa o simultánea, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso. Desde una perspectiva general se entiende que el devenir de un proceso implica una evolución en el estado del elemento sobre el que se está aplicando el mismo hasta que este desarrollo llega a su conclusión.
De esta forma, un proceso industrial acoge el conjunto de operaciones diseñadas para la obtención, transformación o transporte de uno o varios productos primarios.
De manera que el propósito de un proceso industrial está basado en el aprovechamiento eficaz de los recursos naturales de forma tal que éstos se conviertan en materiales, herramientas y sustancias capaces de satisfacer más fácilmente las necesidades de los seres humanos y por consecuencia mejorar su calidad de vida.
QUÉ ES MANUFACTURA?
En un sentido general, manufactura se define como el proceso de convertir materias primas en productos terminados. También comprende los procesos de obtención de otros productos mediante la transformación de un primer producto terminado.
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Etimológicamente la palabra manufactura se deriva del latín manu factus que significa "hecho a mano". La palabra producto, significa "algo que se produce", esto lo mencionamos con el objetivo de aclarar que en algún lugar de la historia las palabras "producirse" y "manufacturarse" se usan de manera indistinta.
Una concepción un poco más sencilla de manufactura es aquella que la asocia con la creación de valor, es decir un elemento que suele pasar por varios procesos, va adquiriendo valor en cada uno de ellos, es decir, los artículos manufacturados adquieren valor, por ejemplo, la madera tiene un valor pequeño al obtenerse de los bosques, sin embargo, al convertirse en un mueble o una pieza meticulosamente tallada, estos procesos agregan valor a la madera.
CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS
Antes de centrarse en la clasificación de los procesos de manufactura, es adecuado tomarse un tiempo para mirar cuantos elementos se encuentran a nuestro alrededor, y transportarnos hacia el ¿cómo fueron obtenidos?, ya que es muy probable que no los encontrará en la naturaleza tal y como se encuentran a su alrededor.
La producción en general comprende una extensa variedad de procesos de manufactura, y es muy común encontrar más de un proceso de transformación capaz de lograr un mismo producto. En este módulo clasificaremos los procesos industriales de la siguiente manera:
Procesos de Conformado Procesos de Fundición Procesamiento de Polímeros Procesos de Maquinado y Acabado Procesos de Unión
PROCESOS DE CONFORMADO
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Los procesos de conformado de metales comprenden un amplio grupo de procesos de manufactura, en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar las formas de las piezas metálicas.
En los procesos de conformado, las herramientas, usualmente dados de conformación, ejercen esfuerzos sobre la pieza de trabajo que las obligan a tomar la forma de la geometría del dado.
Curva de Esfuerzo vs Deformación
Debido a que los metales deben ser conformados en la zona de comportamiento plástico, es necesario superar el límite de fluencia para que la deformación sea permanente. Por lo cual, el material es sometido a esfuerzos superiores a sus límites elásticos, estos límites se elevan consumiendo así la ductilidad .
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Propiedades metálicas en los procesos de conformado
Al abordar los procesos de conformado es necesario estudiar una serie de propiedades metálicas influenciadas por la temperatura, dado que estos procesos pueden realizarse mediante un trabajo en frio, como mediante un trabajo en caliente.
Límite de
Fluencia
Aumenta
Ductilidad
Disminuye
Límite de
Fluencia
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Disminuye
Ductilidad
Aumenta
Trabajo en frio
Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de metal, produciendo a la vez una deformación.
Características
Mejor precisión Menores tolerancias Mejores acabados superficiales Mayor dureza de las partes Requiere mayor esfuerzo
Trabajo en caliente
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Se define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura mayor que la de recristalización. La ventaja principal del trabajo en caliente consiste en la obtención de una deformación plástica casi ilimitada, que además es adecuada para moldear partes grandes porque el metal tiene una baja resistencia de cedencia y una alta ductilidad.
Características
Mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo Menores esfuerzos Opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en frío
Clasificación de los procesos de conformado
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PROCESO DE CIZALLADO
El proceso de cizallado es una operación de corte de láminas que consiste en disminuir la lámina a un menor tamaño. Para hacerlo el metal es sometido a dos bordes cortantes.
Donde V es la velocidad y F es la fuerza de la cuchilla
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Ejemplo de Cizallado
PROCESO DE TROQUELADO
El proceso de troquelado es una operación en la cual se cortan láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz, se diferencia del cizallado ya que este último solo disminuye el tamaño de lámina sin darle forma alguna. El producto terminado del troquelado puede ser la lámina perforada o las piezas recortadas.
Los bordes de herramientas desafilados contribuyen también a la formación de rebabas, que disminuye si se aumenta la velocidad del punzón.
Partes de una troqueladora
Cálculo de la fuerza de troquelado ejercida por el punzón
La fuerza máxima del punzón, FT, se puede estimar con la ecuación:
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donde,
t:es el espesor de la lámina
l: es la longitud total que se recorta (el perímetro del orificio)
Sult: es la resistencia última a la tensión del material, y
k: es un factor para aumentar la fuerza teórica requerida debida al empaquetamiento de la lámina recortada, dentro de la matriz. El valor de k suele estar alrededor de 1.5.
Ejemplo de troquelado
PROCESO DE DOBLADO
El doblado de metales es la deformación de láminas alrededor de un determinado ángulo. Los ángulos pueden ser clasificados como abiertos (si son mayores a 90 grados), cerrados (menores a 90°) o rectos. Durante la operación, las fibras externas del material están en tensión, mientras que las interiores están en compresión. El doblado no produce cambios significativos en el espesor de la lámina metálica.
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Tipos de doblado
Doblado entre formas
En este tipo de doblado, la lámina metálica es deformada entre un punzón en forma de V u otra forma y un dado. Se pueden doblar con este punzón desde ángulos muy obtusos hasta ángulos muy agudos. Esta operación se utiliza generalmente para operaciones de bajo volumen de producción.
Doblado deslizante
En el doblado deslizante, una placa presiona la lámina metálica a la matriz o dado mientras el punzón le ejerce una fuerza que la dobla alrededor del borde del dado.
Este tipo de doblado está limitado para ángulos de 90°.
Cálculo de la fuerza para doblado de láminas
La fuerza de doblado es función de la resistencia del material, la longitud L de la lámina, el espesor T de la lámina, y el tamaño W de la abertura del dado. Para un dado en V, se suele aproximar la fuerza máxima de doblado, FD, con la siguiente ecuación:
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Ejemplo de doblado
PROCESO DE EMBUTIDO
El proceso de embutido consiste en colocar la lámina de metal sobre un dado y luego presionándolo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual quedará formada la lámina.
El número de etapas de embutición depende de la relación que exista entre la magnitud del disco y de las dimensiones de la pieza embutida, de la facilidad de embutición, del material y del espesor de la chapa. Es decir, cuanto más complicadas las formas y más profundidad sea necesaria, tanto más etapas serán incluidas en dicho proceso.
Ejemplo de embutido
PROCESO DE LAMINADO
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El laminado es un proceso en el que se reduce el espesor de una pieza larga a través de fuerzas de compresión ejercidas por un juego de rodillos, que giran apretando y halando la pieza entre ellos.
El resultado del laminado puede ser la pieza terminada (por ejemplo, el papel aluminio utilizado para la envoltura de alimentos y cigarrillos), y en otras, es la materia prima de procesos posteriores, como el troquelado, el doblado y la embutición.
Proceso de laminado del Acero
Ejemplo de laminado
PROCESO DE FORJADO
![Page 563: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/563.jpg)
El proceso de forjado fue el primero de los procesos del tipo de compresión indirecta y es probablemente el método más antiguo de formado de metales. Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión que exceden la resistencia de fluencia del metal. En este proceso de formado se comprime el material entre dos dados, para que tome la forma deseada.
La mayoría de operaciones de forjado se realiza en caliente, dada la deformación demandada en el proceso y la necesidad de reducir la resistencia e incrementar la ductilidad del metal. Sin embargo este proceso se puede realizar en frío, la ventaja es la mayor resistencia del componente, que resulta del endurecimiento por deformación.
Ejemplo de forjado
PROCESO DE EXTRUSIÓN
La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal. Ejemplos de este proceso son secciones huecas, como tubos.
![Page 564: Investigación de Operaciones Ingenieria Industrial.](https://reader035.fdocuments.ec/reader035/viewer/2022062314/55cf8e3e550346703b900366/html5/thumbnails/564.jpg)
Existe el proceso de extrusión directa, extrusión indirecta, y para ambos casos la extrusión en caliente para metales (a alta temperatura).
Tipos de extrusión
Extrusión directa
En la extrusión directa, se deposita en un recipiente un lingote en bruto llamado tocho, que será comprimido por un pistón. Al ser comprimido, el material se forzará a fluir por el otro extremo adoptando la forma que tenga la geometría del dado.
Extrusión indirecta
La extrusión indirecta o inversa consiste en un dado impresor que está montado directamente sobre el émbolo. La presión ejercida por el émbolo se aplica en sentido contrario al flujo del material. El tocho se coloca en el fondo del dado contenedor.
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