Optimización del proceso logístico en una empresa importadora de productos químicos

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(1)OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO LOGÍSTICO EN UNA EMPRESA IMPORTADORA DE PRODUCTOS QUÍMICOS. AURA CAROLINA CASTRO REYES. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE INGENIERIA INDUSTRIAL MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL BOGOTÁ, Julio de 2004.

(2) OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO LOGÍSTICO EN UNA EMPRESA IMPORTADORA DE PRODUCTOS QUÍMICOS. Trabajo de Tesis Presentado al Departamento de Ingeniería Industrial Por. Aura Carolina Castro Reyes Asesor: Gonzalo Enrique Mejía Delgadillo. Ph D.. Para optar al título de Magíster en Ingeniería Industrial. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE INGENIERIA INDUSTRIAL MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL BOGOTÁ, Julio de 2004.

(3) Agradecimientos. A Gonzalo Mejía por su visión integradora de la teoría en una empresa, a Germán Riaño e Isidro Buenahora por sus valiosos aportes y a Víctor Hugo por todo su apoyo..

(4) CONTENIDO. 1.. Descripción general de la compañía........................................................................................ 4 1.1. Estructura Organizacional.............................................................................................. 4 1.2. Productos ...................................................................................................................... 5 2. Descripción del proceso de importación y traslados ................................................................ 7 2.1. Proceso logístico ........................................................................................................... 7 2.1.1. Casos especiales........................................................................................................ 8 2.2. Relaciones con proveedores........................................................................................... 9 2.3. Tiempos de abastecimiento.......................................................................................... 10 2.4. Traslados..................................................................................................................... 12 2.4.1. Montos transportados de una ciudad a otra .............................................................. 12 2.4.2. Selección del transportador...................................................................................... 13 2.4.3. Fletes pagados......................................................................................................... 15 2.4.4. Costos totales en traslados durante 2003 .................................................................. 15 2.5. Inventarios .................................................................................................................. 17 2.5.1. Capacidad de cada bodega....................................................................................... 17 2.5.2. Rotación del inventario............................................................................................ 17 2.5.3. Costos de manejo .................................................................................................... 19 2.5.4. Costos de mantener inventario................................................................................. 20 3. Modelo de optimización para traslados ................................................................................. 21 3.1. Justificación ................................................................................................................ 21 3.2. Marco teórico .............................................................................................................. 22 3.2.1. El problema de transporte........................................................................................ 22 3.2.2. Problema de ruteo de vehículos (VRP) .................................................................... 23 3.2.3. Problema de ruteo de vehículos con ventana de tiempo ........................................... 23 3.3. Modelo........................................................................................................................ 24 3.3.1. Metodología elegida para abordar el problema......................................................... 24 3.3.2. Supuestos ................................................................................................................ 25 3.3.3. Conjuntos, Parámetros y Variables .......................................................................... 25 3.3.4. Función Objetivo..................................................................................................... 27 3.3.5. Restricciones........................................................................................................... 29 3.4. Formulación completa ................................................................................................. 32 3.5. Resultados................................................................................................................... 33 4. Modelo de Inventarios .......................................................................................................... 39 4.1. Descripción del proceso de adquisición de productos ................................................... 39 4.2. Marco teórico: Teoría de inventarios........................................................................... 40 4.2.1. Modelo (r,Q) de revisión continua ........................................................................... 41 4.2.2. Sistema (S,T) o de “ordenar hasta un nivel”............................................................. 41 4.2.3. Sistemas de abastecimiento coordinado ................................................................... 42 4.3. Modelo de inventarios ................................................................................................. 42 4.3.1. Conjuntos, Parámetros y Variables .......................................................................... 45 4.3.2. Función Objetivo..................................................................................................... 46 4.3.3. Restricciones........................................................................................................... 49 4.3.4. Formulación completa ............................................................................................. 51.

(5) 4.4. Búsqueda de métodos de solución................................................................................ 51 4.4.1. Algoritmo genético implementado........................................................................... 52 4.5. Prueba del algoritmo implementado............................................................................. 55 4.5.1. Elección del tamaño de la muestra........................................................................... 65 4.5.2. Prueba de hipótesis para evaluar el AG................................................................... 65 4.5.3. Diseño de experimentos para los parámetros del AG................................................ 67 4.6. Ejecución del algoritmo genético ................................................................................. 69 4.6.1. Verificación del cumplimiento de supuestos ............................................................ 69 4.6.2. Datos para la ejecución del modelo.......................................................................... 69 4.7. Resultados de la ejecución ........................................................................................... 71 4.8. Análisis de sensibilidad ............................................................................................... 75 5. Conclusiones y Recomendaciones ........................................................................................ 85 6. Referencias........................................................................................................................... 87 7. Anexos…………………………………………………………………………………………89. 2.

(6) LISTA DE TABLAS. Tabla 1. Listado de productos por contribución al margen. Datos de Enero a Diciembre de 2003 .... 6 Tabla 2. Tiempos promedio de alistamiento, tránsito y nacionalización por proveedor. ................. 11 Tabla 3. Montos transportados de una ciudad a otra 2002. ............................................................ 12 Tabla 4. Convenciones utilizadas para las sucursales .................................................................... 12 Tabla 5. Cantidades transportadas de una ciudad a otra durante 2003............................................ 13 Tabla 6. Fletes promedio pagados durante 2003 de una sucursal a otra.......................................... 15 Tabla 7. Costos por traslados intersucursales durante 2003. .......................................................... 16 Tabla 8. Capacidad promedio por bodega. .................................................................................... 17 Tabla 9. Días de rotación de inventario para cada producto........................................................... 19 Tabla 10. Resultados de la instancia de prueba en el software GAMS. Variable X. ....................... 34 Tabla 11. Resultados de la instancia de prueba en el software GAMS. Variable V. ....................... 35 Tabla 12. Resultados de la instancia de prueba en el software GAMS. Variable V. ....................... 35 Tabla 13. Numero de Vehículos transportados por mes desde Cartagena....................................... 37 Tabla 14. Número de Vehículos transportados por mes desde Buenaventura................................. 37 Tabla 15. Comparación de costos reales versus costos esperados al aplicar el modelo de optimización......................................................................................................................... 37 Tabla 16. Tamaño promedio y máximo necesario en cada bodega................................................. 38 Tabla 17. Analogías entre los sistemas (r,Q) y (S,T). .................................................................... 44 Tabla 18. Resultados del primer problema para el cual se probó el algoritmo genético. ................. 58 Tabla 19. Resultados del segundo problema para el cual se probó el algoritmo genético. .............. 59 Tabla 20. Resultados del tercer problema para el cual se probó el algoritmo genético.................... 60 Tabla 21. Resultados del cuarto problema para el cual se probó el algoritmo genético................... 61 Tabla 22. Mejores funciones objetivo halladas con el Algoritmo Genético.................................... 63 Tabla 23. Valores de T utilizados en el AG que producen mejores resultados en comparación con el método analítico utilizado..................................................................................................... 64 Tabla 24. Suma de cuadrados para el experimento por bloques. .................................................... 67 Tabla 25. Resultados promedio hallados para problemas de 100 productos. .................................. 68 Tabla 26. Parámetros utilizados en la ejecución del algoritmo genético para el proveedor elegido. 70 Tabla 27. Datos de los productos del proveedor elegido................................................................ 70 Tabla 28. Selección de parámetros para la ejecución del algoritmo genético con el proveedor elegido. ................................................................................................................................ 71 Tabla 29. FO obtenida para diferentes valores de T....................................................................... 72 Tabla 30. Inventario de seguridad y nivel hasta el cual debe ordenarse, para cada producto........... 73 Tabla 31. Cantidades promedio de pedido, número de contenedores y porcentaje de ocupación promedio para la política de inventarios definida. ................................................................. 74 Tabla 32. Valores de la función objetivo obtenidos al variar el costo del flete. .............................. 75 Tabla 33. Cantidades promedio de pedido, número de contenedores y porcentaje de ocupación promedio cuando aumenta el costo por flete a $2.350.000 o más........................................... 77 Tabla 34. Valores de la función objetivo obtenidos al variar el interés de oportunidad. ................. 79 Tabla 35. Cantidades promedio de pedido, número de contenedores y porcentaje de ocupación promedio cuando aumenta el interés de oportunidad. ............................................................ 80. 3.

(7) LISTA DE FIGURAS. Figura 1. Comportamiento del inventario a través del tiempo en un sistema de abastecimiento coordinado. .................................................................................................................. 48 Figura 2. Representación del cromosoma utilizado para el algoritmo genético. ............................. 53 Figura 3. Ejemplo de la estrategia de cruce seleccionada. ............................................................. 54 Figura 4. Ejemplo de la estrategia de mutación seleccionada ........................................................ 54 Figura 5. Función Objetivo encontrada por el AG para diferentes valores de T en problemas de prueba. ......................................................................................................................... 62 Figura 6. Función Objetivo hallada para diferentes valores de T en la implementación del Algoritmo genético....................................................................................................... 72 Figura 7. Cromosoma solución obtenido en la ejecución del AG para el proveedor elegido........... 73 Figura 8. Función objetivo obtenida al utilizar diferentes valores de flete internacional................. 76 Figura 9. Comportamiento del nivel de inventario promedio para el problema abordado, con costo de flete entre 500.000 y 2.350.000 pesos.............................................................. 77 Figura 10. Comportamiento del nivel de inventario promedio para el problema abordado, cuando.......................................................................................................................... 78 Figura 11. Función objetivo obtenida al utilizar diferentes valores para el interés de oportunidad. ................................................................................................................. 79 Figura 12. . Política de inventarios sugerida por el modelo desarrollado, cuando el costo de oportunidad del dinero aumenta a 15% efectivo anual................................................... 80 Figura 13. Ejemplos de las combinaciones posibles de frecuencia para el problema evaluado ....... 81 Figura 14. Diferencia porcentual del valor de la función objetivo para cada una de las posibles combinaciones de frecuencias en el problema implementado. ....................................... 82 Figura 15. Probabilidades de elección de una solución al azar, versus el porcentaje del cual se podrían alejar del óptimo. ............................................................................................. 83 Figura 16. Probabilidades de alejarse del mejor valor calculado al elegir una solución al azar. ...... 84. 4.

(8) LISTA DE ECUACIONES. Ecuación 1. Costo de transportar .................................................................................................. 27 Ecuación 2. Costo de mantener inventario ................................................................................... 28 Ecuación 3. Costo de mantener inventario en tránsito ................................................................... 28 Ecuación 4. Función objetivo para el modelo de traslados ............................................................ 28 Ecuación 5. Costo de adquisición de productos ............................................................................ 28 Ecuación 6. Ingresos por venta de productos (valor de liberación del dinero invertido) ................. 29 Ecuación 7. Función objetivo expresada en valor presente neto .................................................... 29 Ecuación 8. Restricción de balance de inventarios ........................................................................ 29 Ecuación 9. Restricción de capacidad mínima para cada tipo de vehículo ..................................... 30 Ecuación 10. Restricción de capacidad máxima para cada tipo de vehículo................................... 30 Ecuación 11. Restricción de necesidades mínimas de envío .......................................................... 30 Ecuación 12. Restricción de no negatividad para la variable X...................................................... 31 Ecuación 13. Restricción de no negatividad para el inventario (variable II) ................................... 31 Ecuación 14. Restricción de pertenencia para la variable V........................................................... 31 Ecuación 15. Restricción de pertenencia para la variable n ........................................................... 31 Ecuación 16. Restricción de nivel de servicio implementada por Hopp et al,1997 ......................... 43 Ecuación 17. Restricción de frecuencia de orden implementada por Hopp et al, 1997 ................... 43 Ecuación 18. Costo de adquisición para el modelo de inventarios ................................................. 46 Ecuación 19. Inventario promedio para el modelo de abastecimiento coordinado.......................... 46 Ecuación 20. Costo de mantener inventario .................................................................................. 46 Ecuación 21. Número de contenedores a ordenar cada T*mi periodos ........................................... 47 Ecuación 22. Contenedores a pedir en el horizonte de planeación dado por el mínimo común múltiplo de los mi ......................................................................................................... 49 Ecuación 23. Costos por fletes internacionales.............................................................................. 49 Ecuación 24. Función objetivo del modelo de inventarios............................................................. 49 Ecuación 25. Restricción del nivel de servicio aplicada al caso de la empresa estudiada................ 50 Ecuación 26. Restricción de capacidad para los contenedores ....................................................... 50 Ecuación 27. Restricción para el valor de mi y Xmi ....................................................................... 50 Ecuación 28. Valor esperado del nivel máximo de inventarios para un sistema (S,T). Fuente: Silver, Pyke & Peterson, 1998 ...................................................................................... 56 Ecuación 29. Valor de los mi’s óptimos en un sistema de abastecimiento coordinado. Silver, Pyke & Peterson, 1998 ................................................................................................. 55 Ecuación 30. Valor del T óptimo para un sistema de abastecimiento coordinado. Silver, Pyke & Peterson, 1998.............................................................................................................. 56 Ecuación 31. Costo total para un sistema de abastecimiento coordinado. Silver, Pyke & Peterson, 1998.............................................................................................................. 56 Ecuación 32. Cota inferior para el costo total en un sistema de abastecimiento coordinado. Silver, Pyke & Peterson, 1998 ...................................................................................... 56 Ecuación 33. Parámetro d para la utilización de las curvas de operación característica de la prueba t. ....................................................................................................................... 65 Ecuación 34. Estadístico de prueba para comparación de una media con un valor específicado y varianza desconocida. Montgomery, 2002. ................................................................... 66. 5.

(9) LISTA DE ANEXOS. Anexo 1. Resultados obtenidos de la ejecución del modelo de optimización para traslados intersucursales. Programa utilizado: GAMS.................................................................... 89 Anexo 2. Tablas de datos para los problemas de prueba del algoritmo genético con 20 productos ................................................................................................................... 137 Anexo 3. Resultados de los problemas de prueba del algoritmo genético con 20 productos ........ 152 Anexo 4. Tablas de datos y resultados para los problemas de prueba del algoritmo genético con 100 productos............................................................................................................. 160 Anexo 5. Resultados de las pruebas de bondad de ajuste para los productos seleccionados para el algoritmo genético .................................................................................................. 180 Anexo 6. Valores de la función objetivo obtenidos para cada elemento del espacio de soluciones del problema seleccionado para inventarios ............................................... 189. 6.

(10) INTRODUCCION. El proceso de globalización en el que se encuentra Colombia a comienzos el siglo XXI, ha llevado a las empresas colombianas a enfrentarse ante un mercado con exigencias crecientes. Estas exigencias incluyen no solo el desarrollo e implementación de procesos eficientes, creación de productos de calidad, mantenimiento de personal calificado, ofrecimiento de precios atractivos, etc., sino también contar con una logística competitiva. Actualmente, los procesos logísticos en una empresa deben integrar estrategias de servicio que busquen disminuir los tiempos de respuesta a los clientes, aumentar niveles de servicio, mantener relaciones eficientes con proveedores y conservar la sinergia dentro de la cadena de suministro, convirtiéndose así en un factor diferenciador que da a la empresa un mejor posicionamiento en el mercado. Con el tiempo el concepto de logística ha ido escalando e integrándose en el vocabulario de muchas organizaciones ya que en ocasiones la supervivencia de la empresa depende de la calidad de sus procesos logísticos. El presente proyecto fue desarrollado al interior de una empresa colombiana distribuidora de productos químicos para la industria en general1. La empresa tiene oficina principal en Bogotá y cuenta con sucursales en Cartagena, Medellín, Bucaramanga y Cali. Las operaciones logísticas en la compañía se pueden clasificar en 3 etapas, relacionadas con la parte del proceso que adelanta cada una: La primera consiste en la importación de los bienes provenientes de países como Estados Unidos, China, Brasil, Argentina etc., y se inicia con la negociación del producto hasta la llegada de éste a los puertos de entrada en Cartagena, Buenaventura, Cúcuta y Bogotá. La segunda etapa abarca el almacenamiento en el puerto de entrada, nacionalización del producto y traslado de la mercancía a las bodegas en el interior del país: Bogotá, Cali, Medellín y Bucaramanga. La tercera etapa comprende la distribución de los productos a los clientes desde las sucursales. Estos clientes se ubican en la misma ciudad donde se encuentran las bodegas o en municipios cercanos; a este proceso se le conoce en la empresa como ‘Acarreo’. En la fase de identificación del problema al interior de la compañía se encontró que ésta no contaba con herramientas analíticas para la toma de decisiones logísticas, sino que las decisiones como 1. Por razones de confidencialidad no se mencionará el nombre de la empresa y dentro del documento se omitió la presentación de algunos datos..

(11) fecha y cantidad de productos a comprar, mantenimiento de inventarios, traslado de mercancías entre sucursales y otras, se tomaban siempre basadas en el conocimiento y experiencia de quien las efectuara. El proyecto se dividió entonces en dos etapas: la primera consistió en el desarrollo de un modelo de programación lineal entera para definir políticas de traslados en la compañía, estudio de las principales rutas y de la mejor forma de trasportar los productos entre una sucursal y otra; y la segunda etapa se concentró en el desarrollo de un modelo de inventarios para compras e importaciones. El modelo de traslados fue desarrollado tomando como base el modelo general del problema de transporte2, teniendo en cuenta que cualquier sucursal puede funcionar en este caso como sucursal fuente o destino de cualquier producto. La empresa definió una serie de rutas posibles y otras rutas fueron descartadas dentro de la programación debido a que no son utilizadas o en otros casos fueron consideradas como rutas ‘no permitidas’ por restricciones de la empresa. La empresa subcontrata para sus traslados vehículos en cada sucursal, es decir, no posee flota propia y contrata estos vehículos de acuerdo con sus necesidades inmediatas. Debido a que la disponibilidad de vehículos es alta para todas las rutas ‘permitidas’ se consideró que había una flota ilimitada de éstos y se tuvieron en cuenta tres tipos de vehículos que se diferencian por sus capacidades de carga y valor de flete, estas diferencias fueron tenidas en cuenta en el desarrollo del modelo. El modelo fue implementado en un software de optimización, incluyendo 59 productos que fueron posteriormente agrupados de acuerdo a similitudes en puertos de entrada, se incluyeron todas las sucursales y se definió un horizonte de programación de 4 semanas. Posteriormente fue probado de acuerdo con los resultados, para establecer si se adaptaba realmente a las necesidades de la compañía. Como resultado se presentó a la empresa la propuesta para una futura implementación del modelo. El segundo gran resultado de la primera etapa (desarrollo del modelo para traslados intersucursales) fue la definición del camino a seguir para la segunda etapa del proyecto. Se identificó la necesidad del desarrollo de un modelo para el control de inventarios buscando definir los lineamientos que la empresa debería tener en cuenta al momento de importar los productos. Para esta fase se desarrolló una formulación en la que se intentó fusionar un modelo de revisión periódica (modelo (S,T) ó modelo de ‘ordenar hasta un nivel definido’) con un sistema de abastecimiento coordinado3 multiproducto, incluyendo también dos consideraciones adicionales en cuanto a los fletes: la primera, que un proveedor que abastece a la empresa de más de un producto puede utilizar un mismo contenedor para embarcar estos productos (es decir que los productos comparten recursos: contenedores); y la segunda, que en la medida en que el contenedor no se llene con la totalidad de su capacidad, esto afectará directamente el precio del producto, debido a que el flete se cancela por contenedor transportado mas no por otros factores como peso.. 2. Hillier y Lieberman. Introducción a la investigación de operaciones. Mc Graw Hill, 1982. Silver, Pyke y Peterson. Inventory management and production planning and scheduling. Wiley & Sons, 1998.. 3. 2.

(12) Para su implementación fue elegida una metaheurística: Algoritmos Genéticos. El algoritmo fué probado mediante la creación de 15 problemas similares en características al de la formulación desarrollada y cuyos datos se obtuvieron de forma aleatoria, encontrando que el algoritmo superaba en todos los casos a una metodología analítica propuesta para la solución de éstos problemas. Posteriormente, el modelo se implementó eligiendo un proveedor representativo para la empresa en términos no solo económicos sino también de cantidades importadas al año. Con los resultados hallados se hizo un análisis de sensibilidad para probar el modelo y la potencia de éste en el problema elegido de prueba, encontrando que reflejaba adecuadamente los supuestos y condiciones deseadas en este tipo de sistemas de inventarios. Este estudio ofrece a la compañía la posibilidad de mejorar su proceso de toma de decisiones a nivel logístico, ya que tanto en el modelo de traslados como en el de inventarios se incluyeron las premisas básicas usadas actualmente al momento de tomar decisiones, buscando al mismo tiempo una disminución en los costos totales de la operación logística.. 3.

(13) CAPITULO 1. 1. Descripción general de la compañía El presente proyecto se realiza en una compañía distribuidora de productos químicos utilizados como materias primas en diferentes industrias. Su operación consiste en la importación de este tipo de productos, almacenamiento y posterior venta a sus clientes. Actualmente la empresa tiene operaciones en Colombia, Venezuela, Perú y Ecuador. Su oficina principal se encuentra en Bogotá y atiende la industria cosmética, farmacéutica, de alimentos, detergentes, nutrición animal, caucho, resinas, pinturas, plásticos y velas, entre otras.. 1.1. Estructura Organizacional La compañía cuenta con las siguientes áreas funcionales: • •. • •. Gerencia General, responsable de definir los lineamientos y políticas que guían la gestión de la empresa. Gerencia de ventas, responsable de construir y mantener relaciones con los clientes, así como fijar políticas de precios y condiciones de venta. Está compuesta por el gerente de ventas y los ingenieros de ventas. En Colombia se cuenta con 20 ingenieros quienes se encargan directamente de las relaciones con los clientes, antes y después de la venta, ya que son ellos quienes recobran la cartera. Cada ingeniero de ventas es líder de un producto o familia de productos, está encargado de manejar toda la información de dicho producto y coordinar las ventas a nivel nacional. Gerencia Financiera: Asume el manejo eficiente de los recursos de la compañía. Es la responsable de manejar las relaciones con los entes financieros, negociar las operaciones de crédito, así como fijar los criterios para los procesos administrativos de la compañía. Gerencia Comercial, encargada de poner a disposición del departamento de ventas los productos que satisfagan las expectativas de los clientes. Es la responsable de mantener las relaciones con proveedores, buscando siempre una relación transparente con ellos. El área comercial se encarga de realizar las importaciones de la compañía, traslados y distribuciones de productos entre las sucursales y de puertos a sucursales; debe también mantener a disposición del departamento de ventas la información del estado de los productos, inventarios y traslados en camino.. En Colombia la compañía tiene sucursales en Cartagena, Medellín, Cali, Bogotá y Bucaramanga y trabaja con operadores logísticos en Buenaventura y Cúcuta.. 4.

(14) 1.2. Productos La compañía maneja actualmente 188 referencias de diferentes productos. Éstos pueden ser clasificados en las siguientes categorías o familias: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •. Ácidos esteáricos Ácidos fosfóricos Ácidos sulfónicos Alcanolaminas Alcoholes grasos sólidos Aminoácidos Biocidas Cauchos: naturales y sintéticos Fragancias Glicerina Látex Nonil fenoles Parafinas Propilenglicoles sólidos y líquidos Promotores de crecimiento Sílicas Silicoaluminatos Siliconas Tripolifosfatos Vitaminas. En la compañía no puede hablarse de un producto bandera específico, debido a que la contribución promedio de cada producto al margen de utilidad total es de 0.28%. Sin embargo, existen productos de mayor contribución que otros. De hecho el 50% de las utilidades de 2003 corresponden a las generadas por 9 productos. La tabla 1 contiene los productos que originan el 80% de las utilidades de la empresa y muestra la cantidad de kilos vendidos, el margen de ganancia obtenido por cada producto y la contribución en porcentaje de cada uno a la utilidad total. Como puede observarse, el 50% se concentra en 9 productos, cuya participación individual varía del 16.02% al 2.2%, siendo más importante el producto 155. El 80% del margen de utilidad es generado por 36 productos, con contribuciones individuales superiores a 0.59%, Los demás productos (322) tuvieron para el horizonte observado una contribución individual inferior al 2%, pero sumados tienen una contribución de casi el 20% sobre la utilidad total de la compañía.. 5.

(15) Tabla 1. Listado de productos por contribución al margen. Datos de Enero a Diciembre de 2003 % de Contribución % contribución Código del producto Kilos vendidos al Margen Acumulada 155 1,078,616.6 16.02% 16.02% 217 1,801,752.0 8.49% 24.51% 192 2,112,350.0 6.02% 30.53% 136 928,021.0 5.12% 35.66% 53 675,803.2 4.36% 40.02% 52 826,496.2 3.93% 43.94% 170 780,686.3 3.49% 47.43% 161 330,393.0 2.23% 49.66% 268 79,762.8 2.20% 51.86% 250 168,358.6 2.00% 53.86% 226 241,968.5 1.74% 55.60% 197 1,106,080.3 1.63% 57.23% 294 219,855.0 1.51% 58.74% 117 483,146.0 1.47% 60.21% 251 174,635.8 1.41% 61.62% 225 301,678.9 1.33% 62.95% 235 496,206.5 1.25% 64.21% 260 477,677.5 1.20% 65.41% 8 11,790.8 1.18% 66.59% 295 29,262.6 1.08% 67.67% 252 121,333.7 1.07% 68.74% 162 231,648.0 1.06% 69.79% 27 20,280.0 0.98% 70.77% 233 553,942.0 0.95% 71.72% 1 13,275.0 0.89% 72.62% 122 112,142.9 0.88% 73.50% 2 5,260.6 0.84% 74.34% 93 41,501.9 0.82% 75.15% 105 92,814.4 0.81% 75.96% 102 210,492.2 0.78% 76.74% 201 94,809.0 0.73% 77.47% 196 548,310.0 0.66% 78.13% 232 175,770.0 0.63% 78.76% 19 11,000.0 0.61% 79.37% 195 359,821.3 0.59% 79.97% 90 54,417.9 0.59% 80.56% Productos de contribución 5,712,493.8 19% 100% inferior al 0.58% TOTAL 20,683,854.2 100% Fuente: Empresa Estudiada. 6.

(16) CAPITULO 2. 2. Descripción del proceso de importación y traslados El proceso de importación da inicio cuando la jefatura de ventas presenta el pronóstico de la demanda para cada sucursal. La elaboración de dicho pronóstico la hace cada jefe de producto a nivel nacional, de acuerdo a las ventas esperadas para cada cliente, en las diferentes sucursales. La información es consolidada por la Gerencia de Ventas y presentada a la Gerencia Comercial. El área comercial, con la información de necesidades de cada producto, programa de acuerdo a los tiempos esperados de alistamiento, tránsito del producto, nacionalización y traslado a sucursales, las importaciones a realizar para cada proveedor, con el fin de que el producto esté disponible en bodega en la fecha esperada por los ingenieros de ventas. El pronóstico de ventas es reevaluado mes a mes y por un horizonte de 3 meses, con el fin de actualizarlo de acuerdo a las cantidades que se han ejecutado del pronóstico anual y también considerando que para muchos productos la suma del tiempo en tránsito, alistamiento, nacionalización y traslados supera los 60 días, razón por la cual las órdenes de pedido deben hacerse con esa antelación.. 2.1. Proceso logístico Las ciudades que funcionan como puertos son Bogotá, Cartagena, Buenaventura y Cúcuta, recibiendo productos que se importan de países como Venezuela, Argentina, Brasil, China y estados Unidos, entre otros; adicionalmente Cartagena y Bogotá funcionan también como Centros de distribución para almacenar los productos y entregarlos posteriormente a clientes. Las otras sucursales (Bucaramanga, Cali y Medellín) sólo operan como centros de acopio y distribución de productos. Los operadores logísticos en Buenaventura y Cúcuta se encargan de recibir las importaciones que llegan a estas ciudades y distribuirlas inmediatamente a clientes o a las sucursales, de acuerdo a los requerimientos de la empresa. La carga que entra por Buenaventura se traslada a la bodega de Cali, o directamente del puerto a un cliente específico; de la misma forma sucede para los productos que. 7.

(17) entran por Cúcuta. Por lo anterior, ni en Buenaventura ni en Cúcuta la empresa cuenta con bodegas propias. Cuando el producto es entregado en los Puertos de Cartagena o Bogotá, es nacionalizado y transportado a las bodegas de la empresa en estas ciudades. En los puertos de entrada existe la posibilidad de mantener el producto hasta por 2 meses dentro del puerto sin nacionalizarlo, antes de enviarlo a la bodega. A partir del quinto día debe cancelarse a la compañía portuaria un valor de arrendamiento por almacenar la mercancía. Las demás ciudades (Bucaramanga, Medellín y Cali) funcionan como centros de depósito para almacenamiento y posterior distribución de los productos dentro de la misma ciudad o a municipios aledaños. Las operaciones logísticas de la compañía se pueden clasificar en 3 etapas, relacionadas con la parte del proceso que adelanta cada una: La primera consiste en la importación de los bienes provenientes de países como Estados Unidos, China, Brasil, Argentina etc, y se inicia con la negociación del producto hasta la llegada de éste a los puertos de entrada (por vía aérea, marítima o terrestre). Esta etapa incluye también la nacionalización de los productos y quien se encarga de su desarrollo es el área comercial. La segunda etapa abarca el almacenamiento en el puerto de entrada, nacionalización del producto y el traslado de la mercancía a las bodegas de la empresa en el interior del país: Bogotá, Cali, Medellín y Bucaramanga. Actualmente son los líderes de producto (ingenieros del área de ventas) quienes deciden qué cantidad de cada uno de los diferentes productos debe trasladarse desde puerto hacia las sucursales,. Esta decisión se hace basada en su conocimiento del mercado, el pronóstico de ventas mensual y las ventas comprometidas del producto durante las últimas semanas. Dicha cantidad es informada al área comercial, que se encarga de llevar a cabo los traslados. La tercera etapa comprende la distribución de los productos desde las bodegas hacia los clientes. Estos clientes se ubican en la misma ciudad donde se encuentran las bodegas o en municipios cercanos; a este proceso se le conoce dentro de la compañía como “Acarreo”.. 2.1.1. Casos especiales Adicionalmente, para los despachos que se hacen desde cada sucursal hacia otras sucursales, los cuales se denominan “traslados”, o hacia clientes en la misma ciudad, que se denominan “Acarreos”, existen modalidades especiales de despacho de mercancía, dependiendo del producto, del cliente y en algunos casos de las condiciones de negociación. Estos se describen a continuación: •. Traslados proveedor-cliente con una compañía transportadora. Algunos productos de alto volumen de comercialización (superior a 8 toneladas) son enviados directamente desde el proveedor a los clientes. La compañía se encarga de contratar el vehículo a utilizar para que sea cargado en las bodegas del proveedor y enviarlo a las bodegas del cliente. De acuerdo a la negociación, el valor de los fletes estará a cargo de la compañía o del cliente.. 8.

(18) Como se mencionó, esta modalidad se utiliza para graneles, como parafinas líquidas y con clientes que adquieren en cantidades superiores a 8 toneladas de cualquiera de los productos. •. Utilización de transporte especializado. Esta modalidad es empleada en fragancias y otros productos de poco volumen por kilogramo y cuyo costo es superior a $90.000 pesos por kilogramo. El objetivo es asegurar que el producto llegue en buenas condiciones al cliente final y minimizar el riesgo de perdida del producto. En estos casos, el producto se despacha directamente desde la ciudad puerto hacia el cliente. Al igual que en el caso anterior, de acuerdo a la negociación pactada, en ocasiones es el cliente quien corre con el valor de los fletes para dichos envíos. •. Traslados puerto-cliente. Esta modalidad es similar al primer caso especial (Traslados proveedor-cliente). Se utiliza para clientes que adquieren un alto volumen de un determinado producto, ya sea carga contenedorizada, carga suelta o graneles. La diferencia de esta modalidad con la de acarreo radica en las cantidades enviadas de producto y en que la entrega se efectúa en una ciudad diferente de la sucursal puerto. Para delimitar el estudio, se decidió solo tener en cuenta los casos de traslados de productos entre sucursales; los casos especiales no se tendrán en cuenta, debido a su carácter propio de “casos especiales”. Dentro de estos casos especiales puede hablarse de Parafinas (9 productos aproximadamente), Fragancias (89 productos aproximadamente), siliconas (96 productos aproximadamente) y otros. En adelante se nombrará como “traslados” a los casos en que se despacha mercancía de una sucursal a otra.. 2.2. Relaciones con proveedores La política de la compañía es mantener relaciones estables y de largo plazo con sus proveedores, buscando siempre una relación transparente y beneficiosa para las dos partes. Debido a esto, con el pasar del tiempo la empresa ha tratado de integrarse y establecer convenios con sus proveedores. Actualmente es distribuidora exclusiva para muchos de los productos que comercializa. Cada producto tiene un número reducido de proveedores, y estos se seleccionan de acuerdo a sus características de calidad, cumplimiento y ventajas de la oferta. Existen algunos productos genéricos que se compran a diferentes proveedores de acuerdo a la mejor alternativa de precio.. 9.

(19) 2.3. Tiempos de abastecimiento En razón al proveedor y su ubicación geográfica, los tiempos de abastecimiento (lead times) varían dependiendo de la ubicación del proveedor. La tabla 2 muestra los tiempos de abastecimiento correspondientes a los principales proveedores. En la tabla 2 se muestra el tiempo de alistamiento, correspondiente al número de días que se toma el proveedor para preparar el producto y embarcarlo en puerto, el tiempo en tránsito (por vía aérea, marítima o terrestre) y el tiempo esperado de nacionalización del producto, en el que está incluido el tiempo de traslado a la bodega de la empresa en ese puerto. Transcurridos estos tiempos, el producto está listo para su venta en esa sucursal o traslado a las demás sucursales. Como puede verse, existen grandes diferencias entre los tiempos de abastecimiento de proveedores diferentes, encontrando productos con tiempo total de abastecimiento de 90 días y otros con tiempo total de abastecimiento de 8 días. De acuerdo a la proveniencia del producto, la variabilidad de los tiempos de abastecimiento aumenta, ya que tanto mayor sea la distancia a recorrer, existe mayor probabilidad de retraso del buque por cambios climáticos, congestión en los puertos, etc. Otras causas de variabilidad son en algunos casos retrasos durante la nacionalización del producto por inspecciones físicas, errores o retrasos en el envío de los documentos necesarios para la nacionalización, etc. Actualmente no se han hecho estudios para determinar el coeficiente de variabilidad y para todos los cálculos que se realizan se asumen estos tiempos como constantes.. 10.

(20) Tabla 2. Tiempos promedio de alistamiento, tránsito y nacionalización por proveedor.. Proveedor. Tiempo promedio Tiempo promedio en Tiempo esperado de alistamiento tránsito de nacionalización. 1 20 2 15 3 15 4 15 5 20 6 8 7 30 8 8 9 40 10 36.9 11 30 12 8 13 10 14 25 15 10 16 15 17 15 18 20 19 20 20 25 21 40 22 30 24 25 25 10 26 20 27 21 28 15 29 24.7 30 8 31 6 Promedio 18.9 Fuente: Empresa estudiada. Datos en días.. 20 5 18 14 8 2 22 3 8 7.2 10 2 3.5 18 4 10 5 19 35 45 45 38 17.5 3 2 3 5 2 3.7 2 12.3. 5 5 5 5 5 3 5 0 5 4.4 5 0 0 5 3 5 5 5 5 0 5 5 5 5 0 5 5 0 3 0 3.5. 11. Promedio de Tiempo total requerido 45 25 38 34 33 13 57 11 53 48.5 45 10 13.5 48 17 30 25 44 60 70 90 73 47.5 18 22 29 25 26.7 14.7 8 34.6.

(21) 2.4. Traslados 2.4.1. Montos transportados de una ciudad a otra Las importaciones de la compañía en 2002 ascendieron a un total de 4.177 toneladas. Los traslados entre sucursales alcanzaron un valor de 3500 toneladas, distribuidas de la siguiente forma:. Tabla 3. Montos transportados de una ciudad a otra 2002. Total DESTINO Porcentaje ORIGEN [kilogramos] A B C G M 796,400.4 395,877.5 230,322.2 511,842.4 1,934,442.5 55% A 41,430.2 291,308.8 59,544.4 512,090.1 904,373.5 26% B 4,935.0 310,294.6 34,564.4 140,669.7 490,463.7 14% C 200.0 4,258.5 7,230.0 6,760.0 18,448.5 1% G 24,991.6 86,035.7 38,460.6 4,440.0 153,927.9 4% M 71,556.8 1,196,989.2 732,876.9 328,870.9 1,171,362.2 100% TOTAL 3,501,656.0 2% 34% 21% 9% 33% 100% Porcentaje Datos en kilogramos Fuente: Empresa estudiada La convención utilizada para las ciudades es:. Tabla 4. Convenciones utilizadas para las sucursales Sucursal Cartagena Bogotá Cali Bucaramanga Medellín Cúcuta. Convención A B C G M U. Es de destacar que el 55% de los traslados durante 2002 se originaron desde Cartagena, mientras que un 14% desde Cali y el 26% desde Bogotá. Los traslados originados desde Bucaramanga y Medellín constituyeron el 5% del total transportado. Los principales destinos son Bogotá, con un total recibido de 1197 toneladas y Medellín con 1171 toneladas correspondientes al 33% de los traslados. Durante el año 2003 las importaciones ascendieron a 10429 toneladas y las compras locales (productos adquiridos a proveedores nacionales) a un total de 5942 toneladas, los anteriores datos incluyen los productos que fueron entregados directamente a cliente. 12.

(22) La cantidad transportada de una sucursal a otra fue: Tabla 5. Cantidades transportadas de una ciudad a otra durante 2003. ORIGEN. A. DESTINO C B G M 915,372 423,376 295,804 559,874 220,525 56,899 307,418 395,560 88,413 373,323 190 2,250 5,800 58,588 12,540 2,250 1,369,710 658,691 443,366 1,246,415 35.9% 17.3% 11.6% 32.7%. A 32,050 B 38,068 C 4,600 G 23,030 M 97,748 Total Porcentaje 2.6% Datos en kilogramos. Fuente: Empresa estudiada. Total. Porcentaje. 2,194,426 616,890 895,364 12,840 96,408 3,815,930 -. 57.5% 16.2% 23.5% 0.3% 2.5% -. En 2003 Cartagena continuó siendo el principal distribuidor de materias primas, con una cantidad enviada de 2194 toneladas durante el año, correspondientes al 57% de los envíos. Le siguió Cali con 895 toneladas y Bogotá con 616 toneladas. El principal destino fue Bogotá, con 1369 toneladas recibidas, de las cuales 915 se enviaron desde Cartagena y 396 desde Cali. La segunda ciudad receptora de productos fue Medellín, con un total de 1246 toneladas en el año.. 2.4.2. Selección del transportador La selección del transportador a utilizar para traslados de mercancía se realiza en cada una de las sucursales de acuerdo a las directrices emanadas por la compañía. Como se observó, poco más de la mitad de los traslados se hacen desde Cartagena hacia las demás sucursales, esto se debe a que es el principal puerto de entrada y actualmente funciona como un centro de distribución y almacenamiento, a pesar de que la compañía procura mantener un inventario de seguridad de los productos que distribuye, en cada una de las bodegas. El coordinador logístico de cada sucursal, programa semanalmente los envíos de acuerdo con las solicitudes de distribución del ingeniero líder de producto. Debe establecer el tipo de transporte a contratar de acuerdo con la cantidad a enviar y la capacidad del vehículo, así: Tipo de vehículo Camión sencillo Dobletroque Tractomula. Capacidad 8 Toneladas 17.5 Toneladas 32 Toneladas 13.

(23) Así mismo, el coordinador se comunica con las empresas transportadoras autorizadas por el área de compras para solicitar el servicio; en razón de su disponibilidad el envío puede o no retrasarse, por esto la compañía procura mantener convenios con más de dos transportadoras en cada sucursal. Los convenios con las transportadoras se dan de diferentes formas: Negociación de un precio por kilogramo para cada ruta y que se mantiene constante durante el año, sin importar el tipo de vehículo a utilizar. Establecimiento de un precio por kilogramo para una cantidad determinada, por ejemplo si el envío es superior a 6 toneladas e inferior a 13 se pacta un precio A, pero si supera las 13 toneladas se pacta un precio B, que es inferior a A. Lo anterior se debe a la capacidad del vehículo a utilizar. Una de las políticas de la compañía es tratar en lo posible de completar la carga de un vehículo para de esta forma no incurrir en pago de fletes muertos, es decir, pagar por el traslado de un contenedor parcialmente ocupado; esto permite además de ahorrar costos, tener la seguridad del buen manejo de la mercancía ya que el camión se carga en las bodegas propias. También permite tener la garantía de ser la primera bodega de descargue, pues al consolidar carga con otras empresas dentro del mismo viaje, se corre el riesgo de que la carga se retrase (en ocasiones días) debido a que el transportador al llegar a la ciudad destino descarga en otras bodegas antes de llegar a la bodega de la compañía. Los traslados de mercancía desde Cartagena hacia las sucursales se programan para los días martes y viernes, debido principalmente a dos factores: en primer lugar Cartagena es el puerto de mayor entrada de mercancía y se procura distribuir durante la semana los envíos de una forma equitativa; en segundo lugar, los días de mayor frecuencia de entradas de productos nacionalizados a las bodegas son lunes y viernes. Las demás sucursales no tienen un día establecido para hacer traslados hacia otra sucursal, estos se realizan de acuerdo a las necesidades. Bogotá aparece como el segundo principal distribuidor de la mercancía, es decir como la segunda bodega en traslados, esto se debe a que también funciona como puerto de entrada de mercancías: recibe importaciones aéreas y compras locales. La ruta para la cual se presenta una mayor dificultad en la consecución de transporte es Cartagena– Cali, en segundo lugar Cartagena-Bucaramanga, debido a que en Colombia es muy poca la carga que se transporta en esas rutas. Si el requerimiento es de carácter urgente se consolida carga con otras empresas o se utiliza la modalidad de paqueteo4, en la cual el valor del flete por kilogramo aumenta considerablemente (hasta en un 200% 5). Esta última modalidad se utiliza en todas las rutas para productos con un alto margen de utilidad por kilogramo y la mayoría de las veces para envíos directos de puerto a cliente en cantidades inferiores a 3 toneladas. Los traslados entre sucursales que no son puertos de entrada se realizan debido a ventas de última hora que no se habían contemplado, y por faltantes de inventario en la sucursal destino, pero en general se procura que esto no ocurra ya que se incurre en pago de doble flete.. 4 5. Modalidad en la que se contrata el envío a compañías especializadas y se paga un valor por cada kilogramo enviado. Fuente: Empresa estudiada. 14.

(24) 2.4.3. Fletes pagados Tabla 6. Fletes promedio pagados durante 2003 de una sucursal a otra. DESTINO B C $ 102.82 $ 109.98 A $ 120.20 $ 78.26 B $ 146.52 $ 81.66 C $ 120.22 $ 157.89 $ 145.33 G $ 88.67 $ 81.98 $ 60.09 M $ 123.03 $ 95.83 $ 98.53 Promedio Fuente: Empresa estudiada Datos en pesos. ORIGEN. A. G M $ 89.45 $ 87.07 $ 91.11 $ 75.35 $ 129.72 $ 72.42 $ 88.38 $ 100.13 $ 97.75 $ 79.80. Promedio $ 98.38 $ 80.18 $ 85.31 $ 110.79 $ 81.15 $ 91.98. Como puede observarse, el menor valor de flete promedio se alcanzó para los traslados CaliMedellín, Medellín-Cali, y Bucaramanga-Medellín. El valor de los fletes desde Cartagena hacia las demás sucursales (desde donde se efectuó el 57.5% de los traslados) fue en promedio $98.3 pesos por kilogramo, un 6% superior al valor total promedio desde y hacia cualquier sucursal. Los traslados hacia Bogotá, costaron en promedio $95.83 pesos por kilogramo. Los envíos más costosos fueron hacia Cartagena, con un costo promedio de $123.56 pesos por kilogramo, pero debe tenerse en cuenta que sólo constituyeron el 2.6% de los traslados (97 toneladas).. 2.4.4. Costos totales en traslados durante 2003 Durante el año 2003, los costos por traslados intersucursales fueron:. 15.

(25) Tabla 7. Costos por traslados intersucursales durante 2003.. MES Costo por traslados Enero $ 68,774,481.00 Febrero $ 104,228,760.00 Marzo $ 64,620,200.00 Abril $ 50,959,731.00 Mayo $ 68,032,129.00 Junio $ 54,817,740.00 Julio $ 83,910,885.00 Agosto $ 80,814,172.00 Septiembre $ 53,778,501.00 Octubre $ 72,945,751.00 Noviembre $ 71,100,879.00 Diciembre $ 45,491,648.00 TOTAL $ 819,474,877.00 Fuente: Empresa estudiada. Datos en pesos. 16.

(26) 2.5. Inventarios 2.5.1. Capacidad de cada bodega La capacidad de cada bodega puede medirse de acuerdo al área disponible de almacenamiento y a su capacidad en toneladas, aunque esta última depende de cada producto en especial. De acuerdo a la densidad, tipo de empaque y embalaje de cada producto, pueden almacenarse más o menos toneladas por metro cuadrado. A pesar de lo anterior, la empresa estima la capacidad promedio de cada bodega, así: Tabla 8. Capacidad promedio por bodega. BODEGA. ÁREA. Cartagena 600 m2 Bogotá 1.017 m2 Cali 602 m2 Bucaramanga 300 m2 Medellín 432 m2 Fuente: Empresa estudiada.. CAPACIDAD PROMEDIO 200 toneladas 450 toneladas 600 toneladas 100 toneladas 318 toneladas. 2.5.2. Rotación del inventario Los días de rotación del inventario son calculados cada mes, con la utilización de un promedio móvil de parámetro 12, es decir, con los últimos doce datos calculados. Cada dato se establece al final del mes, al calcular el valor del inventario menos el costo de las ventas de ese mes y los meses anteriores de ser necesario. Si al restar el costo de ventas del mes en cuestión, al valor de inventario final, como resultado se obtiene una cantidad positiva, se suman al número de días de inventario los días de ese mes (30), posteriormente se vuelve a restar de ese valor el costo de venta del mes inmediatamente anterior. Mientras la cantidad resultante sea positiva al restar las ventas de cada mes, se sumaran 30 días. Si la cantidad resultante es negativa, esto indica que para vender ese inventario se necesita menos de un mes, por lo tanto se ponderan la cantidad restante y el costo de ventas del mes anterior y esto da una cantidad en días (éste número corresponde a los días necesarios para realizar dicho inventario). Finalmente la suma de las cantidades obtenidas dará como resultado el número de días de inventario, y como se explicó, se realiza posteriormente un promedio móvil con los últimos doce datos calculados.. 17.

(27) Lo anterior se ilustra con el siguiente ejemplo: Para el producto 50 el inventario valorizado a finales de Junio fue de 5.000.000 de pesos. Las ventas valorizadas para este producto durante los últimos tres meses (incluyendo Junio) fueron: Junio Mayo Abril. $2.000.000 $2.000.000 $2.000.000. Para calcular los días que se necesitan para realizar dicho inventario se inicia con la resta del valor de inventario final y las ventas del respectivo mes: X= Inventario a final de junio − X = 5.000.000 – 2.000.000 = 3.000.000 La cantidad positiva en el resultado indica que para agotar el inventario de 5 millones, se necesitan mas de treinta días. Esta cantidad se suma a los días de inventario (que por ahora son cero) luego hasta ahora, días de inventario = 30. Dado que X es aún un valor positivo, se continúa restando las ventas del mes inmediatamente anterior: Mayo: X’= X – Ventas Mayo = 3.000.000 – 2.000.000 = 1.000.000 El resultado sigue siendo una cantidad positiva. Luego deben sumarse a los días de inventario, 30 días más: Días de inventario = 60 días. Como aún se tiene una cantidad positiva se deben restar las ventas del mes anterior: X’’= X’ – Ventas Abril = 1.000.000 – 2.000.000 = −1.000.000 Al obtener como resultado una cantidad negativa, se concluye que el tiempo faltante para agotar el inventario restante (1.000.000) es inferior a un mes, luego se deben ponderar los días: Si durante los 30 días del mes se vendieron 2.000.000 de pesos en ese producto, quiere decir que para agotar un millón se requerirá la mitad de este tiempo, es decir 15 días. Éstos 15 dias se sumaran a la cantidad actual de días de inventario, luego los días de inventario para el producto 50, calculados para el mes de junio serán: 60 + 15, es decir 75 días. Posteriormente se toman los últimos doce datos y se halla el valor promedio. A continuación se muestran los días de inventario (después de la ponderación) para cada una de las referencias a Diciembre de 2003.. 18.

(28) Tabla 9. Días de rotación de inventario para cada producto. Días inventario 101 93.42 102 44.92 105 26.17 112 80.42 117 23.42 118 111.83 119 34.58 121 82.58 122 63.00 136 41.92 155 20.67 161 68.33 162 65.75 170 29.58 171 53.08 172 63.67 174 44.83 189 43.67 Fuente: Empresa estudiada. Producto. Producto 201 216 217 225 227 230 231 232 233 234 235 250 251 252 254 255 259 294. Días inventario 47.33 0.00 32.25 47.75 42.75 52.33 145.83 18.83 36.00 32.50 22.67 56.92 39.27 29.00 142.50 22.75 61.75 43.67. Producto 295 299 50 52 53 69 70 87 90 91 92 93 94 95 96 97 98. Días inventario 170.00 61.67 74.00 26.75 16.50 89.75 51.67 0.00 60.67 155.42 75.42 101.25 165.50 134.42 130.42 249.00 165.75. 2.5.3. Costos de manejo Los costos de manejo del inventario se presentan al recibir los materiales en cada una de las bodegas y al prepararlos para ser enviados a los clientes; cada bodega cuenta con dos operarios en promedio y un montacargas. A la fecha no existen mediciones de dichos costos ya que se cargan a los gastos administrativos de la empresa. Además, en la medida en que las ventas totales de la empresa se mantengan constantes, puede inferirse que estos costos también, por lo cual se supondrán como constantes. Algunos productos son reempacados para venderlos a clientes locales que requieren de pequeñas cantidades. Este reempaque solo es realizado en Bogotá y la empresa adquiere los envases. Los costos de cada tipo de envase son6: Envase de 60 Kg. Envase de 60 Kg. Boca angosta Envase de 20 Kg.. $15.850 $18.720 $5.600. En la mayoría de los casos el valor del reempaque es cargado al precio de venta. 6. Fuente: Empresa estudiada.. 19.

(29) Los gastos de mantenimiento que actualmente son cargados a los gastos administrativos se supondrán como constantes dentro del modelo y no se tendrán en cuenta por las dificultades existentes en su determinación.. 2.5.4. Costos de mantener inventario Los costos de mantener inventario, entendidos éstos como el valor de oportunidad del dinero correspondiente a las unidades almacenadas, son cargados al costo de cada importación y posteriormente al precio de venta de cada producto. Actualmente estos costos se calculan mediante la multiplicación del interés de financiación del dinero de dicha importación o compra en el tiempo de ciclo del producto, y el valor de la importación. El tiempo de ciclo del producto es calculado como la sumatoria del tiempo en tránsito dado en días (que se asume constante), los días de inventario y los días de recuperación cartera de cada producto. Los demás costos de manejo se toman en cuenta como gastos administrativos (por ejemplo valor horas-hombre), por esto, no se tendrán en cuenta para el modelo de optimización.. 20.

(30) CAPITULO 3. 3. Modelo de optimización para traslados. 3.1. Justificación Con el crecimiento en las ventas de la compañía se comenzaron a identificar focos de posibles problemas futuros. Al iniciar el estudio, la situación que se presentaba puede describirse en los siguientes puntos: •. •. •. •. Incremento en traslados de productos utilizando transporte especializado, con su respectivo incremento en costos, que se veía reflejado en el precio de venta y margen de utilidad del producto. Incremento en traslados de pequeñas cantidades utilizando camones sencillos, debido a que cada líder de producto solicitaba de forma urgente la mercancía a los coordinadores logísticos en las sucursales puerto. Existencia de re-traslados de productos, esto es, productos que son transportados desde una sucursal puerto hacia cualquier sucursal destino, pero que debían ser llevados de nuevo hacia el puerto u otra sucursal, aumentando así el valor pagado por fletes. Preocupación por parte de los directivos de la compañía porque estos inconvenientes se siguieran presentando y más importante aún, el deseo de establecer políticas generales para traslados, debido a que se esperaba un crecimiento importante en la operación de la compañía por el ingreso a nuevos mercados y ampliación de la porción de mercado en los productos actuales.. Después de analizar la situación y estudiar el funcionamiento de la compañía, se llegó a una conclusión general: la existencia de un problema de toma de decisiones en el área de logística, ya que se encontró que la toma de decisiones logísticas se hace basada en el conocimiento que se tiene de la actividad y del negocio mas no de herramientas analíticas. A partir de esto se estableció que el primer paso para establecer políticas generales en cuanto a traslados, era el análisis del proceso de los mismos y el posterior desarrollo de un modelo de optimización. Como primer acercamiento al modelo de optimización de los traslados intersucursales se desarrolló un modelo de programación lineal entera. Éste fue programado en el software GAMS®, y se corrió una instancia de prueba inicial para la que se redujo el alcance incluyendo solo 2 productos y un horizonte inicial de 8 semanas (dos meses).. 21.

(31) 3.2. Marco teórico 3.2.1. El problema de transporte El modelo de transporte, es un problema ampliamente conocido en la literatura7 por su aplicabilidad, ya que según Lieberman [7] “surge con frecuencia en la práctica [...] y tiende a requerir un gran número de restricciones y variables”; además es considerado por algunos8 como ‘el tipo especial mas importante de problemas de programación lineal’ debido a que se han hecho numerosas aplicaciones en diferentes contextos para los cuales la estructura del problema se ajusta con facilidad. Un ejemplo se da en los problemas de programación de producción, donde la función objetivo es minimizar los costos de producción y almacenamiento, sujeto a restricciones de capacidad de producción y de suministro. Es un problema que busca “resolver la distribución desde cualquier grupo de centros de suministro llamados ‘fuentes’ hacia cualquier grupo de centros receptores, llamados ‘destinos’, de modo que se minimicen los costos totales de distribución”9. En el problema de transporte, la variable de decisión es la cantidad a enviar o embarcar del almacén i al almacén j : Xij (Hillier y Lieberman , 1980). En el ejemplo prototipo la función objetivo y las restricciones son: Función objetivo: minimizar los costos de distribución Restricciones: De capacidad de suministro desde las ‘fuentes’ De capacidad de almacenamiento en los ‘destinos’ El problema de transporte puede extenderse a un problema que contemple la posibilidad de embarcar y recibir desde cualquier localidad, tanto las denominadas fuentes, como las que se denominan destinos, esto se logra mediante la designación de las ‘localidades’ como si fueran tanto destinos como orígenes para el embarque. De esta forma se permite la utilización de trasbordos, es decir, que los productos pueden enviarse de una sucursal a otra a través de sub-rutas (del almacén A, al B y posteriormente al C), siempre que esta sub-ruta conlleve a disminución en el costo con respecto al viaje directo (del almacén A al C). A éste problema en especial se le conoce como el ‘problema de trasbordo’10. En el problema de trasbordo debe incluirse también el número de cargas transportadas a través de una sucursal (localidad) como algo semejante a la inclusión de variables ficticias (variables de holgura) que buscan que los puntos de conexión no absorban ni generen unidades de producto. Problemas derivados del problema de trasporte:. 7. Hillier y Lieberman, Introducción a la investigación de operaciones. México, 1980 p. 118. Ibid., p. 116. 9 Ibid., p. 118. 10 Ibid., p. 144. 8. 22.

(32) 3.2.2. Problema de ruteo de vehículos (VRP) [6], [17] El problema de ruteo de vehículos busca el diseño de un conjunto de rutas de menor costo que inician y terminan en un depósito central (centro de distribución) utilizando una flota de vehículos que deberán atender a unos clientes cuya demanda es conocida Los clientes se asignan a los vehículos buscando no exceder la capacidad de carga de cada uno de éstos. Dentro de los problemas de ruteo se han estudiado diversos problemas con supuestos mas específicos como el problema TSP o el PVRP11: TSP: Problema de ruteo sin restricción de capacidad para los vehículos. Existe un depósito central desde el cual se distribuyen los productos hacia todos los clientes. Es semejante a suponer que el envío se realiza en un único vehículo de capacidad infinita. PVRP: (Ruteo de vehículos periódico) se supone un periodo de días en el que cada cliente debe ser visitado por lo menos un día. Se supone una flota de vehículos con capacidad finita.. 3.2.3. Problema de ruteo de vehículos con ventana de tiempo [15] Conocido como VRPTW por sus siglas en inglés. Éste problema busca minimizar el costo de distribución de varios productos, dado un depósto central, una flota homogénea de vehículos y un conjunto de clientes con demanda conocida. En el problema de ruteo de vehículos con ventana de tiempo se debe encontrar un conjunto de rutas cerradas cuyo origen y destino sea el depósito central, buscando servir a todos los clientes al mínimo costo. Las restricciones a tener en cuenta son de capacidad para los vehículos y de ventana de tiempo para cada ruta. Esta última puede explicarse de la siguiente forma: existe un intervalo de tiempo especificado para la entrega del producto de cada cliente. La ventana es definida dentro de dos límites: el envío debe entregarse después de que se cumpla el límite inferior pero antes de que se cumpla el límite superior. Dentro de los costos a minimizar se encuentran costos por la distancia recorrida y costos de tiempo de espera para el cliente. De acuerdo con Solomon [17], las ventanas de tiempo pueden ser de dos clases: rígidas y blandas, las ventanas rígidas suponen que si el vehículo llega a la ubicación del cliente, antes de que se ‘abra la ventana’ (que se llegue al tiempo del límite inferior), tendrá que esperar para entregar la carga. En el caso de la ventana blanda, la restricción de ventana de tiempo puede ser violada a un costo, de forma similar a dualizar la restricción mediante relajación lagrangiana[17].. 11. Notas de clase ‘Modelos de Sistemas Logísticos’. Profesor: José Fidel Torres Delgado. Universidad de los Andes. Primer periodo académico de 2004.. 23.

(33) 3.3. Modelo 3.3.1. Metodología elegida para abordar el problema Para abordar el problema de la empresa estudiada, se eligió dentro de la bibliografía consultada, el problema de traslados y su acercamiento mediante el modelo de trasbordo, es decir, utilizando la definición de sucursales como posibles orígenes y destinos de los productos.(Lieberman, 1998) El problema de ruteo de vehículos supone la estructuración de rutas y como condición necesaria para esto, la existencia de una flota de vehículos definida. En el problema a abordar, esta condición no está satisfecha debido a que, como se explicó en el segundo capítulo, la compañía subcontrata los vehículos a utilizar en cada ruta y no se dispone de una flota propia. Esto permite adicionalmente la liberación de las rutas, haciendo posible la existencia de rutas de un solo sentido, es decir, no es necesario que el vehículo regrese a un depósito central y por lo tanto se economizan los costos de dicho retorno. Por otro lado, como pudo verse en el caso de Cartagena, esta sucursal concentró en 2003 el 57% de los envíos con 1935 toneladas transportadas aproximadamente, mientras que la cantidad enviada hacia Cartagena fue de 71.5 toneladas alcanzando solo el 2% de los envíos desde otras sucursales, debido a que en Cartagena, buena parte de los clientes son atendidos con productos que entran al país desde esa misma sucursal y son pocos los productos con puerto de entrada diferente que deben ser enviados hasta allí para satisfacer la demanda. Por lo anterior y después de consultar con la empresa, no se consideró prudente evaluar el establecimiento de rutas, pero sí considerar la posibilidad de trasbordos. La existencia de ventanas de tiempo tampoco fue considerada, debido a que la empresa desea un nivel de servicio de casi el 100%, por lo que no se tuvieron en cuenta órdenes pendientes (faltantes de producto) y se asume que la demanda se debe satisfacer en una fecha específica definida, no durante un espacio de tiempo. Además, esta consideración agrega al modelo un alto nivel de detalle que no es necesario, dadas las condiciones de operación de la compañía. Por lo anterior y de acuerdo con las características del problema descrito para la compañía, se eligió el modelo de trasporte (Hillier y Lieberman 1998) como base para la formulación del modelo para la empresa, dadas sus semejanzas en definición de variables y restricciones. A continuación se presentan los supuestos, parámetros, variables, restricciones y función objetivo desarrolladas para solucionar el problema en la empresa.. 24.

(34) 3.3.2. Supuestos Para la programación del modelo se tuvieron en cuenta los siguientes supuestos: • • • • • • • • • • • • • •. Las compras de los diferentes productos llegan a sucursales denominadas Puertos u orígenes, como los establecidos en un problema general de traslados12. Una vez disponibles en los Puertos, los productos se distribuyen a sucursales denominadas Destinos. En total existen 7 sucursales entre orígenes y destinos de los envíos: Bogotá, Cali, Medellín, Cartagena, Bucaramanga, Cúcuta y Buenaventura. Por petición de la compañía, se supuso capacidad ilimitada en las bodegas, esto con el fin de medir a través del modelo cuál era el tamaño necesario para las bodegas. El inventario genera un costo de capital con una tasa del 10% efectivo anual13. Se trasladan productos de una sucursal a otra, en tres tipos de camiones: Sencillo, Dobletroque y Tractomula. Se supone que existe una flota ilimitada de vehículos. La capacidad promedio de cada uno es de 8 toneladas para el camión sencillo, 17,5 toneladas para el dobletroque y 32 toneladas para la tractomula. Se conoce la demanda de cada producto en cada una de las sucursales destino. También se supone una demanda conocida en las sucursales puerto. Se supone que la cantidad vendida es igual a la demandada por el mercado, es decir no hay faltantes La cantidad importada de cada artículo y momento de llegada es conocido. Como política de transporte se dispuso no despachar cantidades inferiores a 4 toneladas, de una sucursal a otra. Se supone que un traslado entre una ciudad y otra tiene una duración de media semana (2.5 días), y además este tiempo se supone constante (en la práctica es casi igual a 2.5 días y no hay mucha variabilidad en este tiempo).. 3.3.3. Conjuntos, Parámetros y Variables Índices y Conjuntos: Los conjuntos utilizados para la formulación son:. SC. Conjunto de sucursales que son “origen” o “destino” de productos. SC = {A, B, C , M , G,U , BV }. 12. Utilizando la recursión mencionada por Hillier y Lieberman para permitir trasbordos entre sucursales [1] En muchos problemas de trasporte se agrega el costo adicional de mantenimiento del inventario, como variable adicional a medir. Hillier, Lieberman [1], para la formulación del modelo se decidió incluir también dicho costo. 13. 25.