Capítulo 3: Definición del modelo
3.2 Descripción de la cadena de suministro del sector cerámico
Para efectos de este estudio se tomará como base un modelo de aplicación real de planificación de cadena de suministro propuesto por Alemany et al. (2010). En su modelo, los autores seleccionan una cadena de suministro multi etapa del sector cerámico (ver figura 7) que presenta una serie de peculiaridades que se describen a continuación; se consideran etapas de reposición, producción y distribución (desde el punto de vista físico). Se supone que las posibilidades de flujo entre los nodos de las diversas etapas, ya sean partes, componentes, materias primas (RMc), y productos acabados o artículos (FGs) que circulen a través de ellos, han sido considerados de antemano. Se supone la
existencia de varias plantas de producción situadas en
distintos lugares geográficos. Estas plantas de producción se suministran con múltiples RMc de diferentes proveedores, con una limitada capacidad de oferta. Esto representa la capacidad total del proveedor asignado a la cadena de suministro en estudio, ya que se supone que los proveedores de RMc pueden suministrar plantas de producción pertenecientes a otras cadenas de suministro.
Cada planta de producción cuenta con una o varias líneas de producción(procesamiento en paralelo) con una capacidad limitada. FGs diferentes pueden ser procesados por cada línea de producción. Hay FGs con un alto valor agregado que se fabrican sólo en las plantas de producción, mientras que otros pueden ser subcontratados parcialmente, y algunos pueden ser totalmente subcontratadados a proveedores externos (en general, productos con un bajo valor añadido).
Los FGs se agrupan en familias de productos por razones productivas y comerciales. Los autores definen una familia de productos como un grupo de FGs de uso idéntico (por ejemplo, pisos o cubiertas), el formato (tamaño), composición de la materia prima (blanco o rojo), y cuya preparación en líneas de producción es similar. Esto se hace para minimizar los tiempos de preparación y los costes.
Los cambios en producción de una familia de productos a la siguiente implican incurrir en costes de instalación debido al tiempo que suponen, por ejemplo, los moldes. Las líneas pueden no estar estandarizadas, en cuyo caso cada familia de productos puede ser procesada de acuerdo con las instalaciones específicas con las características técnicas apropiadas. Por lo tanto, no todas las líneas de producción son capaces de procesar todas las familias de productos, sin embargo, se conocen las familias de productos que pueden ser procesadas en cada línea.
Figura 7: Distribución de la cadena de suministro para el caso de aplicación práctica.
Fuente: Alemany et al. (2010).
Dada la importancia del coste de los tiempos de cambio entre familias en las líneas, la producción dentro de un número mínimo de periodos de tiempo consecutivos debe llevarse a cabo siempre que una línea de producción esté preparada para una familia de productos específica. Existen también tiempos y costes de cambio de partida entre los productos pertenecientes a una misma familia.
Debido a factores tecnológicos implicados en el propio proceso de producción, cuando un determinado producto se fabrica en una línea específica, debe ser producido en una cantidad igual o mayor que el tamaño de lote mínimo. Esto es en parte debido a que un cierto porcentaje de defectos se producen durante el proceso de producción, y sólo un porcentaje de los artículos manufacturados puede ser vendido como FGs de primera calidad.
En la mayoría de los modelos de planificación de la producción desarrollados en el nivel táctico, las capacidades en cada etapa son agregadas y los cambios de partida no se consideran de manera explícita. Sin embargo, si a este nivel los tiempos de cambio implican un importante consumo de capacidad y aun así no se consideran, esto puede llevar a una sobre estimación de la disponibilidad de capacidad real que, a su vez, puede repercutir en eventos no realizables en una posterior desagregación a los planes tácticos. También pueden lograrse ahorros considerables a través de decisiones de tamaño de lotes de producción. Sin embargo, la consideración de los tiempos de preparación en el nivel táctico podría simultáneamente incluir las decisiones respecto a la asignación y el tamaño del lote de producción. Este problema se conoce como “capacitated lot-sizing and loading problem” (CLSLP) (Ozdamar y Birbil 1998). Teniendo en cuenta los largos tiempos de preparación que intervienen en la fabricación de pavimentos y revestimientos cerámicos, estos tiempos de preparación deben ser considerados en el nivel táctico. Este modelo pretende resolver este problema en el marco CLSLP.
La distribución de los múltiples FGs desde las plantas de producción a los clientes finales se lleva a cabo en varias etapas (Multi-Level) por diferentes tipos de centros de distribución, como los almacenes centrales, centros logísticos y tiendas. Ni los productos fabricados ni los subcontratados pueden ser almacenados en plantas de fabricación sino que son enviados al primer nivel de distribución, que se compone de un número de depósitos centrales con una capacidad de almacenamiento limitada. Los FGs salientes de los almacenes centrales están diseñados no sólo para cubrir la demanda de los clientes finales determinados (por ejemplo, los distribuidores independientes que no pertenecen a la empresa, las empresas de construcción, etc), sino también para abastecer los centros logísticos. Estos centros, a diferencia de los depósitos centrales, no tienen la capacidad de almacenamiento requerida y sólo suplen los FGs a las tiendas
que han sido previamente asignadas a cada uno. Por último, las tiendas (sin capacidad de almacenamiento), atienden la demanda de los clientes finales.
Aunque este tipo de cadena de suministro intenta alcanzar un nivel máximo de servicio al cliente, los pedidos pendientes están permitidos en ambos depósitos centrales y tiendas. Sin embargo, las cantidades de pedidos pendientes se limitan a un porcentaje determinado de la demanda para asegurar el cumplimiento de un nivel de servicio al cliente objetivo definido por la cadena de suministro. Esta es una situación habitual en el sector cerámico, dada su limitada flexibilidad de producción, debido a los costes y tiempos de los cambios de partida.
De acuerdo con la clasificación de tipos de problemas de planificación de la cadena de suministro presentada en la sección 2.2.2, el caso práctico de la cadena de suministro del sector cerámico dentro del marco CLSLP corresponde a un problema de planificación del aprovisionamiento, producción y distribución que como se explicó en dicha sección, es el tipo de problemas de mayor dificultad en su solución por involucrar todas las etapas de la cadena de suministro y, además, en este caso específico, por considerar variables tales como los tiempos de cambios de partida, nivel de servicio, etc.