Hojalata para envases: análisis de reducción de tiempo de ciclo

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PROYECTO FINAL

DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

HOJALATA PARA ENVASES

ANÁLISIS DE REDUCCIÓN DE

TIEMPO DE CICLO

Marcelo Scoffone

Legajo 43268

Docente Guía: Ing. Daniela Codesal

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RESUMEN EJECUTIVO

En los últimos años las usinas integradas productoras de acero han experimentado una creciente competencia en el mercado debido principalmente a cambios en las tecnologías productivas que redujeron la inversión necesaria para la fabricación de aceros de bajo valor agregado. Este fenómeno generó la irrupción en el mercado de empresas denominadas minimills, que a partir de inversiones moderadas en tecnologías alternativas lograron desarrollar un modelo de producción eficiente en costos para competir en el mercado de aceros estándares con ventajas competitivas como menores tiempos de ciclo.

Ante esta situación, las usinas integradas definen focalizar su oferta donde presentan mayores ventajas competitivas, como la producción de aceros especiales de alto valor agregado. Un ejemplo de estos aceros es la hojalata para envases.

Los mercados que demandan aceros de alto valor agregado exigen ofertas de servicio más complejas, reflejadas principalmente en la necesidad de menores tiempos de ciclo y mayor variedad de productos. Adicionalmente, ante un contexto local de aumento del costo laboral, se evidencia en estas empresas la necesidad de reducción de costos en parámetros tales como tenencia de stocks.

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ABSTRACT

In recent years, integrated steel mills have experienced increasing market competition mainly due to changes in production technologies that reduced the investment required for production of low value-added steel. This phenomenon led to the arrival on the market of minimills that, from moderate investments in alternative technologies, were able to develop a cost-effective production model to compete in the plain carbon steel markets with shorter lead time as competitive strength.

Realizing that their competitive strength lies in being able to make a large variety of high-end steel, many integrated steel mills have positioned themselves in markets of more specialized finished products like tinplate for packaging.

However, customers for such products often require more complex service offerings, mainly reflected as needs for reduced lead time and greater product variety. Besides facing a local context of increasing labor costs, is evident in these companies the need for cost reduction in parameters such as inventories.

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i TABLA DE CONTENIDOS

1. INTRODUCCIÓN ... 1

2. ANÁLISIS DE MERCADO ... 2

2.1 Sectores del mercado de hojalata para envases ... 3

2.2 Principales productores de envases de hojalata ... 9

3. PROCESO DE FABRICACIÓN DE HOJALATA ... 13

4. ANÁLISIS DE PRODUCTO... 19

5. CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA DE HOJALATA ... 22

6. ESTRATEGIAS DE ABASTECIMIENTO ... 26

7. PROPUESTA DE REDISEÑO ... 31

8. ANÁLISIS ECONÓMICO ... 38

9. CONCLUSIONES... 42

ANEXO A ... 44

ANEXO B ... 46

ANEXO C ... 51

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Introducción Marcelo Scoffone 1

1. INTRODUCCIÓN

El mercado argentino de hojalata para envases concentra su demanda principalmente en el sector alimenticio y de aerosoles. Ante un contexto local de aumento del costo laboral, fijación de precios y cambios significativos en la demanda, resulta de suma importancia para las empresas el control de los costos y la flexibilidad en el aprovisionamiento.

Uno de los parámetros controlables por las empresas es el nivel de stocks con el que definen operar, el cual al variarse tiene un impacto en los costos y en el nivel de servicio. En el proyecto a desarrollar se abordará esta problemática de modo de definir una propuesta que logre un impacto positivo tanto en clientes como en proveedores.

Por otro lado, ante la alta variedad de productos demandados que experimentan las usinas locales productoras de hojalata y la creciente competencia producto de la importación, surge la necesidad de replantear la estrategia de abastecimiento con vistas a mantener o mejorar la oferta de servicio, cuyo mayor impacto se da en el lead time ofrecido a los clientes.

El presente proyecto tiene como objetivo rediseñar el proceso de fabricación de hojalata para envases con el objetivo de obtener una reducción en su tiempo de ciclo, entendiéndose este último como el tiempo transcurrido entre el momento en que el proveedor recibe el pedido de un cliente y el momento en que el producto es recibido por el mismo. Para encarar el rediseño del proceso se analizarán los componentes del ciclo del pedido en la fabricación de hojalata, con el objetivo de detectar subprocesos que puedan ser mejorados de forma tal que reduzcan el tiempo de ciclo total. Se pretende evaluar también la estrategia más adecuada de abastecimiento, para lo cual resultará de suma importancia conocer el proceso de producción de la hojalata y su ingeniería de producto.

El estudio de la problemática se iniciará analizando el mercado de productores de envases para luego caracterizar la oferta actual de hojalata. Con esta información se evaluarán las estrategias de abastecimiento aplicables a la industria y se profundizará en una propuesta de rediseño que permita reducir el tiempo de ciclo. El objetivo se plantea en poder atender la alta variedad de la demanda de hojalata para envases reduciendo al mismo tiempo los stocks a lo largo de la cadena de suministro.

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Análisis de Mercado Marcelo Scoffone 2

2. ANÁLISIS DE MERCADO

El mercado argentino de hojalata para envases tiene una magnitud de aproximadamente 120000 toneladas anuales, con un consumo mensual relativamente estacional en los meses de Diciembre a Febrero, causado principalmente por la cosecha y envasado de frutas. En la Tabla 2.1 y en el Gráfico 2.1 anexados a continuación se informa el volumen mensual de hojalata procesada para envases en los últimos tres años (período Abril-Marzo, denominado en la industria como año hojalatero):

Mes 2010 / 2011 2011 / 2012 2012 / 2013

Abril 8.0 8.4 7.5

Mayo 8.4 8.5 6.9

Junio 10.4 9.0 8.9

Julio 10.6 10.6 7.9

Agosto 9.1 11.1 11.0

Septiembre 12.3 11.7 9.9

Octubre 9.6 11.6 10.7

Noviembre 9.5 10.4 11.0

Diciembre 9.6 12.7 10.5

Enero 12.0 13.4 12.5

Febrero 10.2 10.0 9.7

Marzo 9.6 10.3 10.2

Total 119.4 127.8 116.7

Tabla 2.1. Consumo de hojalata para envases (en miles de toneladas - mt)

Gráfico 2.1. Consumo mensual de hojalata para producción de aerosoles (en mt)

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2.1. Sectores del mercado de hojalata para envases

Focalizado principalmente en el envasado de alimentos y en la fabricación de aerosoles, el mercado argentino de hojalata para envases se segmenta normalmente en diez sectores de mercado. Entre los productores de envases hay empresas del rubro alimenticio que se dedican también a la fabricación de envases; y empresas qué sólo producen los recipientes metálicos para venta a la industria de alimentos, cuidado personal y artículos de limpieza, entre otros. En la sección 2.2 se detallarán cuáles son los principales productores del mercado y qué sectores atiende cada uno.

A modo de resumen, en la Tabla 2.2 se informa para cada sector de mercado el consumo promedio anual y el peso o ponderación en el volumen total del mercado.

Uso Consumo Promedio % vs. Vol. Anual

Aerosoles 36.8 30%

Duraznos 15.7 13%

Legumbres 15.2 13%

Pintura 11.7 10%

Tomate 8.9 7%

Carne / Pate 8.7 7%

Leche en polvo 8.4 7%

Tapa Corona 3.7 3%

Pescado 3.5 3%

Otros 8.7 7%

Total 121.3 100%

Tabla 2.2. Consumo Promedio de Hojalata p or Uso (en mt)

Aerosoles

Con un consumo promedio de 37 mt/año representa el 30% del volumen anual de la hojalata destinada a la fabricación de envases. La demanda se concentra en la fabricación de aerosoles de cuatro piezas (cuerpo, fondo, domo y válvula) principalmente para envasado de líquidos desodorantes, insecticidas y desinfectantes, entre otros.

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Análisis de Mercado Marcelo Scoffone 4 Gráfico 2.2. Consumo mensual de hojalata para producción de aerosoles (en mt)

Duraznos

Presenta un consumo promedio de 16 mt/año, lo cual representa el 13% del volumen anual de la hojalata destinada a la fabricación de envases. La demanda se concentra principalmente en el envasado de duraznos al natural.

En el Gráfico 2.3 se muestra la evolución mensual de la demanda. En el mismo puede observarse un marcado comportamiento estacional en el período Octubre-Febrero, siendo esto consistente con la época de cosecha del durazno. Esta última se concentra en los meses de Enero y Febrero, pero la fabricación de envases se adelanta algunos meses para poder contar con la cantidad necesaria de recipientes al momento de la cosecha, lo cual resulta importante por la complejidad del almacenamiento de la fruta fresca.

Gráfico 2.3. Consumo mensual de hojalata para envasado de duraznos (en mt)

Legumbres

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De acuerdo a lo que puede observarse en el Gráfico 2.4, la demanda presenta una tendencia ligeramente decreciente con un sutil componente de estacionalidad entre los meses de Junio y Agosto.

Gráfico 2.4. Consumo mensual de hojalata para envasado de legumbre (en mt)

Pintura

Consumo promedio de 12 mt/año, representa el 10% del volumen anual. La demanda de este tipo de envases se concentra principalmente en pinturas para uso doméstico.

Como puede observarse en el Gráfico 2.5 la demanda es levemente creciente sin componentes marcados de estacionalidad. El aumento de demanda de los últimos años puede estar atribuido a un crecimiento en la actividad relacionada con la construcción, sobretodo en el mercado minorista (efecto relacionado con el aumento generalizado del consumo).

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Tomate

El consumo promedio es de 9 mt/año, que representa un 7% del volumen anual de la producción de hojalata para envases. La demanda se concentra principalmente en el envasado de tomate entero.

En el Gráfico 2.6 se muestra la evolución mensual de la demanda. En el mismo puede observarse cierto comportamiento estacional en el período Noviembre-Febrero, siendo esto consistente con la época de cosecha del tomate. Este mercado es uno de los más amenazados por los materiales alternativos para la fabricación de envases (por ejemplo vidrio, tetra-brick y pouch, entre otros), por lo que el consumo, a pesar de mostrarse estable en los últimos años, es esperable que se vaya reduciendo con el paso del tiempo (especialmente en purés y salsas, en tomate entero la hojalata continua siendo el envase más apto).

Gráfico 2.6. Consumo mensual de hojalata para envasado de tomates (en mt)

Carne / Paté

Consumo promedio de 9 mt/año, que representa un 7% del volumen anual de la producción de hojalata para envases. La demanda se concentra en el envasado de pate, viandada, corned beef y extracto de carne.

En el Gráfico 2.7 puede contemplarse una tendencia decreciente en este mercado y cierto comportamiento estacional de la demanda en los meses de Julio a Septiembre, época del año donde se consumen alimentos de mayor contenido calórico, lo cual obedece a la naturaleza de los derivados de carne en conserva.

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Análisis de Mercado Marcelo Scoffone 7 Gráfico 2.7. Consumo mensual de hojalata para envasado de carne y paté (en mt)

Leche en Polvo

El consumo promedio es de 8 mt/año, lo cual representa el 7% del volumen anual de la hojalata destinada a la producción de envases. La demanda se concentra mayormente en el envasado de leches para alimentación infantil.

En el Gráfico 2.8 se muestra la evolución mensual de la demanda. Se puede observar una clara tendencia decreciente en los últimos tres años, causado principalmente por limitaciones a la exportación. Por otro lado, no parecen presentarse componentes de estacionalidad como en otros mercados.

Gráfico 2.8. Consumo mensual de hojalata para envasado de leche en polvo (en mt)

Tapas Corona

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En el Gráfico 2.10 se observa una tendencia decreciente en la demanda, pronunciada sobretodo en el último año. Esta caída en el mercado obedece mayormente a una migración gradual de la demanda hacia otro material denominado TFS (Tin Free Steel),

el cual no se produce en Argentina y resulta más económico por el menor precio del cromo frente al estaño.

Respecto a la naturaleza estacional, puede observarse en el gráfico que no hay ciclos de mayor o menor consumo causados por algún efecto periódico.

Gráfico 2.10. Consumo mensual de hojalata para fabricación de tapas corona (en mt)

Pescado

El consumo promedio es de 3 mt/año, que representa el 3% del volumen anual. La demanda se concentra principalmente en el envasado de alimentos como atún, sardinas y caballa.

En el Gráfico 2.11 se muestra la evolución mensual de la demanda. Se observa un consumo estable, sobretodo en el último año, y no parecen presentarse componentes de estacionalidad relevantes.

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Otros

El consumo promedio es de 9 mt/año, y representa el 7% del volumen anual. En este sector se unifican usos diversos de bajo volumen como envases de pomada para zapatos, latas de aceite, envases para otros alimentos, ojales, cajas, envases para usos decorativos, filtros para motores, etc.

A modo informativo se anexa el Gráfico 2.12 donde puede observarse la evolución mensual del consumo de este sector. La demanda es estable sin componentes marcados de estacionalidad.

Gráfico 2.12. Consumo mensual de hojalata para fabricación de tapas corona (en mt)

2.2. Principales productores de envases de hojalata

En la industria argentina de envases de hojalata se puede identificar dos tipos de productores de envases:

- Empresas productoras de alimentos u otros productos a envasar que fabrican sus propios envases. En este caso el productor y el usuario del envase es la misma empresa, las cuales cuentan con procesos integrados que constan de máquinas para producir recipientes metálicos y líneas de llenado.

- Empresas que se dedican exclusivamente a la fabricación de envases. Estas organizaciones son proveedoras de recipientes metálicos para las empresas que producen mercadería a envasar y sólo cuentan con líneas de llenado.

En la industria hay una gran cantidad de productores de envases, sin embargo el mercado tiene un grado de concentración relevante considerando que 12 de los principales productores acaparan casi el 90% del mercado consumidor de recipientes de hojalata.

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- Arcor: productor de alimentos varios, principalmente conservas de tomate, legumbres, durazno y pescado. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 8.8 mt anuales que representa un 7% del mercado.

- Industrias El Nihuil: productor de conservas de durazno, legumbres y tomate comercializados principalmente con la marca Inca. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 8.1 mt anuales que representa un 7% del mercado.

- Industrias Alimenticias Mendocinas: productor de conservas de durazno, legumbres, tomate y paté comercializados principalmente con la marca Canale. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 7.7 mt anuales que representa un 6% del mercado.

- La Colina: productor de conservas de durazno, legumbres y tomate comercializados principalmente con la marca La Colina. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 5.2 mt anuales que representa un 4% del mercado.

- Nestlé: productor de leche en polvo, el producto de mayor demanda es la leche Nido. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 3.7 mt anuales que representa un 3% del mercado.

- Cervecería Quilmes: principal productor de cervezas de Argentina, utiliza hojalata para la fabricación de las tapas corona. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 3.5 mt anuales que representa un 3% del mercado.

- JBS Argentina: frigorífico y productor de conservas de carnes comercializadas con la marca Swift. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 3.5 mt anuales que representa un 3% del mercado.

Estos 7 productores son los mayoritarios dentro del grupo de empresas cuyo negocio principal es la producción de alimentos y tienen como operación integrada la fabricación de sus envases metálicos. Entre las 7 acumulan un volumen de 40.5 mt que representa un 33% del volumen anual de la hojalata destinada a la fabricación de envases.

Dentro del segundo grupo identificado en el inicio de la sección se incluyen los fabricantes de envases que no producen mercadería a envasar. Entre los mismos se pueden identificar a los siguientes como los principales del mercado:

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- producción). Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 30.6 mt anuales que representa un 25% del mercado.

- Ball Aerosol Packaging Argentina: produce exclusivamente aerosoles (share en el sector de más de 50%). Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 19.8 mt anuales que representa un 16% del mercado.

- Hacer: produce envases para prácticamente todos los usos, pero concentra su demanda en la fabricación de envases para leche en polvo y pinturas. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 9.6 mt anuales que representa un 8% del mercado.

- Fabritam: productor de envase de todo tipo de materiales, en hojalata concentra su fabricación en envases de pintura. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 3.7 mt anuales que representa un 3% del mercado.

- Envases Fadeh: produce exclusivamente latas para pintura. Presenta un consumo de hojalata para envases de aproximadamente 2.4 mt anuales que representa un 2% del mercado.

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Productor / Sector Aerosoles Duraznos Legumbres Pintura Tomate Carne /

Pate

Leche en polvo

Tapa

Corona Pescado Otros

Vol. Anual (en mt)

% Mercado

Inesa Argentina 43% 21% 20% 11% 5% 48% 5% 35% 9% 30.6 25%

Ball Aerosol Packaging Argentina 54% 19.8 16%

Hacer 2% 14% 13% 2% 52% 23% 6% 9.6 8%

Arcor 9% 18% 36% 42% 8.8 7%

Industrias El Nihuil 13% 35% 9% 8.1 7%

Ind. Alimenticias Mendocinas 19% 10% 26% 10% 7.7 6%

La Colina 21% 4% 16% 5.2 4%

Nestlé 44% 3.7 3%

Fabritam 32% 3.7 3%

Cervecería Quilmes 94% 3.5 3%

JBS Argentina 40% 3.5 3%

Envases Fadeh 21% 2.4 2%

Total 97% 85% 100% 76% 93% 99% 100% 94% 100% 15% 106.7 88%

Resto Productores 3% 15% 24% 7% 1% 6% 85% 14.7 12%

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Proceso de Fabricación de Hojalata Marcelo Scoffone 13

3. PROCESO DE FABRICACIÓN DE HOJALATA

En la presente sección se describe el proceso de producción del acero que se utiliza como materia prima para obtener la hojalata. En la Figura 3.1 puede observarse un esquema del proceso desde la laminación del planchón de acero, en el desarrollo de la sección se detallarán las características de cada subproceso.

Figura 3.1. Proceso de fabricación de hojalata

Reducción, Aceración y Colada Continua

Para la producción del acero se parte inicialmente de mineral de hierro, carbones y fundentes. Mediante procesos de reducción (en Argentina se utiliza reducción directa en altos hornos) se elimina el oxígeno de la materia prima ferrosa y se obtiene hierro metálico en forma de arrabio (hierro líquido con contenidos de carbono del orden del 4% y otros componentes de impurezas como azufre, fósforo, silicio y manganeso). Posteriormente, mediante procesos de aceración, se reduce el porcentaje de carbono, se eliminan impurezas y se convierte el arrabio en acero líquido con una composición química específica, definida en función del producto a fabricar. Finalmente, mediante colada continua, se solidifica el acero, se enfría con agua y se fracciona formando planchones de 200 mm de espesor y anchos varios.

Laminación en Caliente

Para reducir el espesor, los planchones se someten a un proceso de laminación en caliente (temperaturas mayores a los 850°C). De esta forma se obtienen bobinas de espesores entre 1.6 mm y 12.7 mm y anchos que pueden coincidir con el de los planchones o pueden ser mayores dado el ensanchamiento producido durante la laminación.

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el enfriamiento del material con agua a baja presión regulando la velocidad de enfriamiento de acuerdo a las propiedades mecánicas que se deseen obtener. Un enfriamiento rápido concluirá en materiales más duros ya que la estructura del acero será de granos pequeños. Por el contrario, una velocidad de enfriamiento menor permitirá el crecimiento de los granos y por lo tanto se alcanzarán aceros más dúctiles.

El proceso de laminación en caliente finaliza con el bobinado del material, obteniéndose de esta forma como subproducto bobinas LAC (abreviatura de laminado en caliente).

Decapado

El proceso de decapado se realiza antes de la laminación en frío para eliminar el óxido superficial producido durante el enfriamiento de las bobinas LAC. Este proceso se lleva a cabo mediante inmersión del material en una solución de ácido clorhídrico a una temperatura aproximada de 90°C.

Luego del pasaje del material por los tanques de decapado, la chapa es enjuagada en agua y finalmente secada con aire caliente. Una vez realizadas estas operaciones, se cortan los bordes al ancho necesario y se rebobina el material.

Laminación en Frío y Limpieza Electrolítica

El proceso de laminación en frío tiene como objetivos principales continuar la reducción de espesor y obtener materiales con propiedades mecánicas específicas y acabados superficiales finales. Este proceso es realizado mediante el pasaje del material entre rodillos a temperatura ambiente.

Mediante la laminación en frío se obtienen reducciones de espesor entre el 40% y el 90% y se mejora la planitud de la chapa, alcanzándose de esta forma una mayor uniformidad de espesor. Al realizarse la operación a temperatura ambiente, la estructura del material luego del laminado queda deformada y por consiguiente se obtienen aceros duros y frágiles. Es por esto que luego de la laminación se precisa procesar el material en líneas de recocido y temperado.

En el proceso de laminación en frío se obtiene como subproducto bobinas con espesores entre 0.17 mm y 0.5 mm y anchos varios.

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Recocido y Temperado

Como fue descripto en el apartado anterior, al realizarse la laminación en frío la estructura del material queda deformada y en consecuencia se obtienen aceros frágiles. El objetivo del proceso de recocido es corregir la estructura metálica del material otorgándole las propiedades mecánicas requeridas para el uso final. Cabe destacar que en este proceso no se modifican los atributos dimensionales del producto, sólo se actúa sobre la estructura granular del acero.

El proceso de recocido consiste en un tratamiento térmico que está definido por un ciclo basado en una curva de temperatura-tiempo. Esta curva es particular para cada material de acuerdo a las propiedades mecánicas requeridas, el peso y las dimensiones de las bobinas. La operación es llevada a cabo en batch con tres o cuatro bobinas colocadas en bases de recocido recubiertas con campanas para evitar el ingreso de oxígeno. Las temperaturas máximas del proceso son variables de acuerdo al tratamiento pero normalmente rondan los 650°C. Los ciclos de recocido pueden tener una duración entre 50 y 100 horas dependiendo de las características que se necesiten en el material, luego del tratamiento se debe enfriar el acero a temperatura ambiente para poder continuar el proceso.

Finalizado el proceso de recocido, el material sigue su ciclo en líneas de temperado, donde se corrigen zonas arrugadas producidas durante el recocido, se ajusta la planitud final y se define la terminación superficial de la chapa (rugosidad). En este proceso el ancho del material no varía y el espesor puede reducirse levemente de acuerdo al nivel de dureza que se necesite para la aplicación final (este punto se profundizará en el análisis de producto).

Recorte Lateral y Estañado Electrolítico

Obtenido el material laminado en frío con la terminación superficial adecuada, se procede a preparar la chapa antes del ingreso a la línea de estañado. Esta operación se lleva a cabo mediante una tijera de recorte lateral, donde se refilan los bordes con el objetivo de eliminar rebabas y alcanzar el ancho final del producto (el requerido por los productores de envases o el necesario para seguir transformando el material en líneas de corte).

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cantidad de estaño depositada en el material es regulada mediante la densidad de corriente y la velocidad de la línea (lo cual infiere el tiempo de deposición).

Luego del pasaje del material por la cubas de electrólisis, se realiza un proceso de abrillantamiento mediante la fundición del estaño y su rápida solidificación por enfriamiento en agua, el cual resulta de suma importancia para aumentar la resistencia a la corrosión y la adherencia del estaño al acero.

El resultado del proceso son bobinas estañadas con las dimensiones y el acabado superficial definido en las operaciones de laminación en frío y temperado. Los tipos de recubrimiento que se pueden obtener en el proceso de estañado serán detallados en la siguiente sección.

Procesos de Customizado

La hojalata puede comercializarse en forma de bobinas o puede seguir transformándose en procesos de customizado, como cortes transversales (hojas) o longitudinales (flejes). Este es el máximo nivel de transformación que se obtiene en la hojalata como materia prima para la fabricación de envases.

La mayoría de los productores de envases argentinos no posee líneas de corte de hojalata, por lo que más del 80% del consumo es demandado a las usinas como productos customizados.

Tiempos de subprocesos

En el mercado argentino las usinas productoras de hojalata ofrecen al mercado un lead time de producción de 7 semanas. De acuerdo a lo relevado en un productor local, los tiempos medios para cada subproceso se pueden estimar en los siguientes valores:

- Reducción, Aceración y Colada Continua: 1 semana

- Laminación en Caliente: 1 semana

- Decapado y Laminación en Frío: 1 semana

- Limpieza, Recocido y Temper : 2 semanas

- Recorte Lateral: 0.5 semanas

- Estañado: 0.5 semanas

- Customizado: 1 semana

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operativas y recursos productivos compartidos con otras familias de producto. Normalmente las empresas siderúrgicas fabrican una gran cantidad de productos, tales como aceros laminados en caliente, en frío, galvanizados y electrocincados, entre otros. La hojalata es uno de los productos que ofrecen algunas usinas y por lo tanto comparte recursos productivos con el resto de los materiales que se fabrican. En el proceso de fabricación descripto en la presente sección, coexisten líneas que se utilizan exclusivamente para la producción de hojalata y líneas que se comparten entre las diferentes familias de producto. En el primer grupo se pueden incluir las líneas de limpieza electrolítica, temperado, recorte lateral, estañado y customizado. En el segundo, las líneas dedicadas a los procesos de reducción, aceración y colada continua, laminación en caliente, decapado, laminación en frío y recocido. Es importante destacar que entre los procesos mencionados existen pulmones de stock que ofician de buffers principalmente por las diferencias de productividad entre líneas de producción y por paradas o interrupciones en los diferentes subprocesos. Las capacidades de estos pulmones son holgadas respecto a la magnitud de la hojalata a procesar ya que se comparten en gran medida con los semielaborados de otras familias de producto que también se almacenan entre líneas.

De acuerdo a lo relavado, en los subprocesos iniciales la producción de la hojalata es realizada en campañas semanales. Por lo tanto, para una demanda promedio de 10000 toneladas mensuales, la producción se planifica con un lote de 2500 toneladas por semana. En las operaciones de reducción, aceración y colada continua, laminación en caliente, decapado y laminación en frío se procesa acero para producción de hojalata en campañas semanales. Por esta razón se considera que estos procesos consumen un lead time de 3 semanas a pesar de que presentan capacidades para producir en tiempos menores. Al tratarse de las líneas por donde se procesa la gran mayoría del acero que produce una usina, se considera en el tiempo de ciclo total la duración más extensa que podría darse en la fabricación del semielaborado laminado en frío, es decir realizando en cada semana una campaña para reducción, aceración y colada continua; una campaña para laminación en caliente; y una campaña para decapado y laminación en frío. En el resto de lo subprocesos los materiales se procesan a medida que llegan al pie de la línea, por lo que no dependen de momentos específicos para su procesamiento.

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estañado, entre otros, además de interrupciones no planificadas por problemas operativos.

Adicionalmente, se detalla en la información de la Tabla 3.1 el tiempo de enfriamiento comentado en la descripción del subproceso de recocido, el cual para la fabricación de hojalata toma en promedio un valor de 4 días.

Subprocesos Capacidad Mensual [toneladas]

Productividad [toneladas/hora]

Tiempo de Ciclo [horas]

Tiempo de Ciclo [días]

Reducción, Aceración y Colada Continua 230000 340 7.4 7

Laminación en Caliente 23000 320 7.8 7

Decapado 70000 100 25.0

Laminación en Frío 50000 70 35.7

Limpieza Electrolítica 13000 30 83.3

Recocido 20000 30 83.3

Enfriamiento - - 96.0

Temperado 13000 45 55.6

Recorte Lateral 13000 35 71.4 3.0

Estañado 13000 25 100.0 4.2

Customizado 8000 15 166.7 6.9

48.3 7

13.3

Tabla 3.1. Productividad, Capacidad y Tiempos de Ciclo para la fabricación de lotes de 2500 toneladas de hojalata

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Análisis de Producto Marcelo Scoffone 19

4. ANÁLISIS DE PRODUCTO

La hojalata es un acero de bajo carbono (entre 0.03% y 0.13%) laminado en frío a espesores muy finos con una cobertura de estaño aplicada mediante procesos electrolíticos. La resistencia mecánica y la capacidad de conformación propias del acero, junto con la protección contra la corrosión e inocuidad que da el estaño, hacen este material ideal para la fabricación de envases, especialmente para la industria alimenticia.

En Argentina se utiliza principalmente para envasar alimentos, líquidos en aerosoles, pinturas, tapas de bebidas, usos decorativos, etc. El suministro a los productores de envases puede darse en forma de bobinas, hojas o flejes, en espesores que varían de 0.17 mm a 0.5 mm, y en una gran cantidad de anchos/largos de acuerdo a la necesidad de cada productor. Además de la variedad dimensional, los productos de hojalata se diferencian en otros atributos o especificaciones, a saber: temple, recubrimiento y acabado superficial, entre los más relevantes. Los mismos se detallan a continuación:

Temple

El temple da una idea de la dureza, y por lo tanto de la maleabilidad del material. En Argentina se comercializa hojalata con cinco grados de temple diferentes, siendo el temple 1 el de menor resistencia y el temple 5 el de mayor. Este atributo viene definido principalmente en la química del acero, pero en los procesos de transformación del material mediante deformación pueden obtenerse cambios en la dureza que afectan el grado de temple. En el proceso actual la diferenciación entre los temples 3, 4 y 5 es realizada en el proceso de temperado, los tres grados de temple poseen la misma química. Los temples 1 y 2 presentan una química diferente, por lo que se desprende que para obtener los cinco grados de temple se cuenta con tres químicas específicas.

Actualmente en el mercado argentino la demanda de hojalata se concentra en los temples 3 y 4 que acaparan casi el 90% del mercado.

Recubrimiento

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Acabado Superficial

El acabado superficial da el aspecto final del material, que depende de la rugosidad de la chapa base. Este atributo es importante en referencia al uso final (por ejemplo si la hojalata será expuesta o pintada/litografiada) y a la apariencia del envase.

En el mercado argentino se pueden identificar cuatro acabados diferentes, se listan a continuación en orden decreciente respecto al brillo de la hojalata: brillante, stone finish, semimate y mate. Actualmente más del 90% de la demanda de hojalata para fabricación de envases se concentra en el acabado stone finish.

Otros atributos de menor relevancia que diferencian a la hojalata son la planitud, el aceitado de la superficie y el uso final del material. Estas características hacen referencia mayormente al tipo de envase a fabricar y se utilizan principalmente para determinar la exigencia cualitativa de la materia prima y la aptitud al pospintado.

Detallados los atributos principales de la hojalata a nivel producto, se informa en la Tabla 4.1 las etapas del proceso de fabricación que afectan a cada uno de los ellos.

Materia Prima (planchón)

Laminación e n Caliente

Laminación

en Frío Temperado

Recorte

Lateral Estañado Customizado Dimensiones

Temple Recubrimiento Acabado Superficial

Tabla 4.1. Atributos afectados por etapa de proceso

En la tabla se puede observar que los atributos dimensionales de la hojalata se definen inicialmente en la fabricación del planchón (específicamente el ancho) y luego son modificados en las operaciones de laminación, temperado, recorte lateral y customizado (corte en hojas o flejes).

El temple se especifica en parte con la química del acero, pero luego es afectado por las deformaciones del material en los procesos de laminación y temperado.

El recubrimiento se define en el estañado electrolítico y no es afectado por ninguna otra operación.

Finalmente, el acabado superficial se afecta en el proceso de temperado mediante la definición de rugosidad y también en el estañado, específicamente en el proceso de abrillantado.

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(26)

Caracterización de la Oferta de Hojalata Marcelo Scoffone 22

5. CARACTERIZACIÓN DE LA OFERTA DE HOJALTA

Analizado el proceso de fabricación y las características principales de la hojalata, resulta conveniente definir en qué tipo de productos se da la mayor concentración del consumo, siempre en vistas de analizar dónde sería posible obtener reducciones del tiempo de ciclo que tengan un fuerte impacto en el mercado de fabricantes de envases.

De acuerdo a lo descripto en la sección anterior respecto al temple de la hojalata, el mismo refleja la dureza o ductilidad del material y está definido principalmente por la química del acero base. Considerando que el análisis profundo de la composición de los aceros excede el alcance del presente proyecto, se nombrarán a los tres tipos de acero utilizados en la fabricación de la hojalata como: Acero Base 1 (AB1), Acero Base 2 (AB2) y Acero Base 3 (AB3).

El AB1 es el utilizado para obtener el grado de temple 1, la hojalata más blanda que consumen los productores de envases. Este material se utiliza principalmente para la fabricación de válvulas de aerosoles por la necesidad de contar con hojalata de alta embutibilidad.

El AB2 es el utilizado para obtener el grado de temple 2. Este material se utiliza principalmente para domos de aerosoles y formatos pequeños de latas de pintura.

El AB3 se utiliza para obtener los temples 3, 4 y 5. En este caso la química del acero es la misma y el grado de temple se define en el proceso de temperado mediante reducción del espesor de la chapa laminada en frío, es decir que este proceso actúa como una laminación de muy baja deformación. Para el temple 3 se da una reducción del espesor del 1%, para el temple 4 una reducción del 8% y para el temple 5 del 10%. La hojalata desarrollada a partir del AB3 es la de mayor consumo y se utiliza en todos los sectores de mercado.

En la Tabla 5.1 se muestra el consumo promedio anual de hojalata discriminado por grado de temple y acero base.

Acero Base / Te mple Consumo Promedio % vs. Vol. Anual

AB1 - Temple 1 1.2 1%

AB2 - Temple 2 5.2 4%

AB3 114.9 95%

Temple 3 50.0 41%

Temple 4 56.5 47%

Temple 5 8.4 7%

Total 121.3 100%

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Como se puede observar en la Tabla 5.1, el 95% del consumo de hojalata para envases se concentra en los temples 3, 4 y 5, y por ende en el Acero Base 3. Dado el alto grado de concentración, en el desarrollo del proyecto se focalizará el análisis en este tipo de productos, los cuales resultan representativos del mercado argentino de envases.

Considerando el consumo de hojalata para envases del último año, puede observase que los productores consumen más de 300 productos o ítems diferentes, de los cuales aproximadamente tres cuartos se demandan a los proveedores en formato de hojas. Resulta importante para el análisis definir cómo se desarrolla la fabricación de estos productos, lo cual dará una idea de la variedad de ítems en el mercado y en el proceso de producción. En la presente sección se estudiará cómo varía la cantidad de ítems aguas arriba del proceso, concepto que representa la ingeniería de producto y el impacto en el proceso de la variedad demandada por el mercado de fabricantes de envases.

De acuerdo a lo analizado en la sección 3, “Proceso de Fabricación de Hojalata”, el proceso de producción consta de varios productos semielaborados que se van transformando hasta alcanzar el producto final. En la tabla 4.1 se hizo referencia a los cambios en los atributos principales que imprime cada etapa del proceso.

Iniciando aguas abajo, y de acuerdo al consumo del último año, en formato customizado se observa una demanda de aproximadamente 250 productos diferentes. Además de diferenciarse en atributos de producto, lo que se observa es una gran variedad dimensional, con espesores variando entre 0.17 mm y 0.36 mm, anchos entre 400 mm y 950 mm y largos entre 700 mm y 1000 mm. La posibilidad de combinación de medidas depende principalmente de las limitaciones tecnológicas de los proveedores y de la cartera de productos que deciden ofrecer.

Subiendo un nivel en el ciclo productivo, en el proceso de estañado se reduce el número de ítems. Por un lado se cuenta con los materiales que se producen para abastecimiento al mercado (demanda de productores de envases con líneas de corte propias, aproximadamente 80 ítems en el último año), y por otro con los necesarios para utilizar como materia prima del proceso de customizado. La cantidad de ítems semielaborados se reduce al eliminar una de las dimensiones (el largo, ya que se trata de bobinas) y al agrupar anchos de corte, lo cual es posible de realizar por la capacidad de refile que poseen las líneas de customizado de hojalata. De acuerdo a lo relevado, en el mercado argentino de hojalata para envases se comercializan 14 anchos diferentes de bobina, que mediante combinación con largos de corte y refiles, dan una variedad de aproximadamente 200 productos de dimensiones diferentes.

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En el proceso de temperado continúa la reducción de productos semielaborados al agruparse anchos. Como se describió con anterioridad, en el proceso de recorte lateral se da el ancho final de la bobina de hojalata, eliminando además rebabas que podrían ser concentradores de tensión en el proceso de electrólisis que se da en el estañado. Luego del recorte lateral se obtienen los 14 anchos ofertados en el mercado argentino, antes de este proceso, o sea desde el temperado a la laminación en caliente, la cantidad de anchos se reduce a 9.

Subiendo un nivel más en el proceso se llega al semielaborado obtenido de la laminación en frío (no se considera el recocido y la limpieza electrolítica ya que los mismos no imprimen cambios relevantes en los atributos de producto principales de la hojalata). En este punto la agrupación de ítems es aun mayor ya que el producto se independiza de sus atributos definidos en el temperado, como el temple y el acabado superficial.

En referencia al semielaborado obtenido en la laminación en caliente puede decirse que es donde se da el mayor grado de agrupación de productos. La reducción de espesor realizada en la laminación en frío es la que da prácticamente el espesor final de la hojalata a consumir en la producción de envases (dependiente del grado de temple, la reducción de espesor se completa en el temperado). De acuerdo a lo relevado, el producto semielaborado laminado en caliente es de espesor único, por lo tanto a nivel ítem se da la independización del espesor lo cual lleva a que en este estado sólo exista un producto semielaborado por ancho (el acero base es el mismo ya que se limitó el análisis al AB3 que concentra el 95% del consumo de hojalata).

Finalmente, a nivel planchón se reduce aun más la variedad de productos ya que se da la agrupación de algunos anchos. Esto es posible porque, de acuerdo a lo explicado en la sección 3, en el proceso de laminación en caliente puede mantenerse el ancho original del planchón o puede ensancharse como producto del esfuerzo de compresión.

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Estañado Colada

Continua

Laminación

en Frío Te mpe rado

Recorte

Lateral Customizado

Planchón Bobina LAC Bobina LAF Bobina

Temperada

Bobina Recortada

Bobina Estañanda

Hoja / Fleje

7 9 77 103 108 172 248

Cantidad de ítems

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Estrategias de Abastecimiento Marcelo Scoffone 26

6. ESTRATEGIAS DE ABASTECIMIENTO

Considerando la necesidad de reducción del tiempo de ciclo en la fabricación de hojalata y ante el conocimiento de la alta variedad de productos de la industria, en la presente sección se estudiará la estrategia de abastecimiento que adoptan actualmente las usinas productoras de hojalata y aquellas estrategias alternativas que serían aplicables para alcanzar los objetivos propuestos.

Make to Order (MTO)

En la actualidad la estrategia de abastecimiento o producción que utilizan mayormente las usinas productoras de hojalata es la denominada Make to Order (Denton, Gupta, & Jawahir, 2003). La misma tiene como característica principal el inicio de la fabricación de un producto una vez recibida la orden en firme de un cliente. En la Figura 6.1 se muestra un esquema gráfico de la estrategia en cuestión.

Figura 6.1. Esquema gráfico de estrategia Make to Order (MTO)

En la estrategia MTO la producción no se inicia hasta que se da la confirmación de la orden del cliente y la entrega del producto es realizada luego de transcurrido el tiempo de ciclo completo.

Este tipo de estrategia tiene como objetivo principal la reducción de las cantidades de stock, tanto en proceso como en productos terminados, posibilitando al mismo tiempo el abastecimiento de una gran variedad de productos. Como contraparte, el tiempo de ciclo es extenso y se precisa de flexibilidad en la capacidad de producción para lidiar con la variabilidad de la demanda, lo cual concluye en una baja eficiencia en la planificación de la producción y en operaciones de manufactura inestables (MacCarthy, 2008).

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Make to Stock (MTS)

La estrategia de abastecimiento Make to Stock es una alternativa opuesta al MTO, en la misma la producción es impulsada por pronósticos de venta y tiene como objetivo mantener un stock específico de productos terminados desde donde se abastece al mercado. En la Figura 6.2 puede observarse un esquema de esta estrategia.

Figura 6.2. Esquema gráfico de estrategia Make to Stock (MTS)

En la estrategia MTS se inicia la fabricación de productos con la información de pronósticos de venta con el propósito de conformar un stock de productos terminados que serán los disponibles para abastecer cada orden de cliente que recibe el proveedor.

Este tipo de estrategia tiene como objetivo principal la reducción al mínimo del tiempo de ciclo, permitiendo al mismo tiempo una planificación eficiente de la producción y maximizando en consecuencia el uso de la capacidad instalada. La desventaja principal de esta estrategia de producción radica en el elevado volumen de stock necesario para llevarla a cabo, sobretodo cuando la variedad de producto demandada por el mercado es elevada. Adicionalmente, el riesgo financiero del stock es alto ya que se mantienen existencias de productos con características completamente definidas, por lo que cambios repentinos en la demanda podrían implicar tiempos de permanencia muy prolongados para el stock (Gupta, & Saifallah, 2000).

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Assemble to Order (ATO)

La estrategia de abastecimiento Assemble to Order puede considerarse como una estrategia intermedia entre el MTO y el MTS que concilia las necesidades de alta variedad de producto y tiempo de ciclo reducido. En esta modalidad se fabrican mediante pronósticos de venta productos intermedios o semielaborados que son ensamblados o transformados en operaciones subsiguientes una vez recibidas las órdenes de clientes. En la Figura 6.3 se presenta un esquema gráfico de la estrategia ATO.

Figura 6.3. Esquema gráfico de estrategia Assemble to Order (ATO)

En la estrategia ATO la producción es impulsada por un pronóstico de venta traducido en consumo del producto intermedio o semielaborado, es decir que hasta este punto la fabricación se comporta como en una estrategia MTS. Conformado este stock, se espera por el ingreso de órdenes de cliente para continuar la producción de acuerdo a lo solicitado por el mercado, por lo que a partir de este punto la fabricación tiene un comportamiento similar a la estrategia MTO.

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aumentarse el nivel de consolidación en el punto de stock, se reduce la variabilidad y por ende el nivel de existencias necesarias para la operación.

La estrategia de abastecimiento ATO resulta propicia para abastecer mercados de alta variedad de productos siempre que tengan algún nivel de agrupación aguas arriba del proceso, por lo que resulta fuertemente dependiente de la ingeniería de producto y de las características del proceso de fabricación. Mediante esta modalidad es posible obtener tiempos de ciclo más cortos que pueden lograr un impacto positivo en el nivel de servicio. Por otro lado, esta estrategia es conveniente cuando las posibilidades de customizado ofrecidas por el proveedor son definidas en las etapas finales del proceso de producción (Olhager, 2002).

Exploradas las tres estrategias genéricas que podrían adoptarse en la fabricación de hojalata para envases, se resumen en la Tabla 6.1 los parámetros principales que pueden utilizarse para compararlas y el nivel relativo de cada uno. Esta información resulta relevante en la definición de la estrategia a implementar de acuerdo a las necesidades del mercado en cuanto al nivel de servicio, la naturaleza de la demanda, la inversión en inventarios y la eficiencia en el uso de la capacidad instalada.

Variedad de Producto Tiempo de Ciclo Volumen de Stock Riesgo del Stock Predictibilidad de la demanda

Eficiencia en Planificación de la Producción

Driver de la Producción Make to Order

(MTO) Alta Alto Bajo Bajo Baja Baja Orden de Cliente Make to Stock

(MTS) Baja Bajo Alto Alto Alta Alta Pronóstico Assemble to Order

(ATO) Alta Medio Medio Medio Media Alta

Pronóstico + Orden de Cliente

Tabla 6.1. Comparación de parámetros principales entre estrategias de abastecimiento

Otro parámetro relevante en la comparación de las estrategias de abastecimiento y en la definición de la más apta de acuerdo al contexto, es la posición del punto de desacople (PD) o punto de penetración de la orden. El mismo define la etapa del proceso de fabricación donde un producto en particular es vinculado con una orden de cliente, por lo tanto el punto de desacople divide los procesos que son impulsados por pronósticos (aguas arriba del PD) de los que son impulsados por órdenes de cliente (aguas abajo del PD). De acuerdo a lo explorado para cada estrategia de abastecimiento, en el MTO el PD está situado antes del inicio del proceso de fabricación, en el MTS está situado al final del proceso y en el ATO se sitúa en alguna etapa intermedia de la producción (Olhager, 2012).

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- Requerimiento de tiempo de ciclo: ante requerimientos más exigentes del mercado, el PD debería situarse lo más cerca posible de las etapas finales del proceso de producción.

- Variedad de productos: el PD debería posicionarse en la etapa del proceso donde la variedad de productos sea menor, de modo de minimizar la cantidad de stock necesaria para abastecer al mercado.

- Variabilidad y frecuencia de la demanda: el PD debería posicionarse donde la variabilidad de la demanda se reduzca y su frecuencia o regularidad sea alta, de esta forma se facilita la tarea de pronosticación y se reduce el error.

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Propuesta de Rediseño Marcelo Scoffone 31

7. PROPUESTA DE REDISEÑO

En la sección 6 del presente proyecto se puntualizó que en la actualidad las usinas productoras de hojalata adoptan una estrategia de producción Make to Order para el abastecimiento al mercado de productores de envases. En este tipo de estrategia la fabricación de los productos se inicia sólo con el ingreso de órdenes de clientes, por lo que la mayor parte del lead time se consume en el proceso de fabricación. En la Figura 7.1 puede observase un esquema de las principales operaciones que componen el tiempo de ciclo.

Figura 7.1. Subprocesos componentes del tiempo de ciclo en la fabricación de hojalata

Como se detalló en la sección 3, “Proceso de Fabricación de Hojalata”, las operaciones de fabricación consumen en promedio un tiempo de 7 semanas. El subproceso de Aceptación implica tiempos administrativos donde se analizan parámetros como factibilidad técnica para la fabricación del producto solicitado, lotes mínimos, capacidad disponible, situación de stocks, etc. Si se cumplen los requisitos necesarios para iniciar la fabricación, la orden del cliente es aceptada y lanzada a producción. Estas operaciones insumen en promedio una semana. Cabe aclarar que el ingreso de órdenes de clientes se da una vez al mes, definiendo una fecha límite de carga que permite la planificación de la producción con la cartera completa de pedidos que deben abastecerse en el lead time de fabricación de 7 semanas. Luego de la aceptación, lanzamiento y fabricación, el producto terminado es despachado a cliente, previa verificación crediticia; este subproceso consume en promedio 3.5 días. En conclusión, el tiempo de ciclo total del proceso de fabricación de hojalata para envases es de 8.5 semanas, de las cuales 7 son consumidas en operaciones de producción, por lo que resulta evidente la necesidad de enfocar el rediseño en una estrategia que permita reducir el tiempo insumido en la etapa de fabricación.

La aplicación de una estrategia Make to Stock permitiría reducir significativamente el tiempo de ciclo al contar con productos terminados en stock desde donde se abastecería directamente al mercado. Para evaluar si es conveniente la adopción de este tipo de estrategia es importante analizar el nivel de stock necesario para la operación, el cual podría verse fuertemente afectado por la variedad de productos demandada.

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esta elevada cantidad afectaría a priori la posibilidad de desarrollar una estrategia de abastecimiento MTS.

La cantidad adicional de stock necesaria para adoptar una estrategia MTS está definida por el dimensionamiento del stock de seguridad. En el esquema de abastecimiento actual existe un volumen de stock operativo que es el que se acumula en pulmones entre las diferentes etapas del ciclo productivo. Por lo tanto, el volumen de stock general en una estrategia MTS sería el mismo que en una estrategia MTO al reemplazarse la orden de cliente por un pronóstico de venta; sin embargo, resulta indispensable contar con una cantidad adicional de stock, que es la diseñada para absorber principalmente la variabilidad de la demanda. Esta cantidad denominada stock de seguridad ascendería a un valor de 19100 toneladas si se apunta a abastecer al mercado desde el stock de productos terminados (método de cálculo detallado en Anexo A: “Dimensionamiento de Stocks”, considerando la variabilidad de la demanda del último año hojalatero, un período pronosticado de cuatro semanas y un lead time de siete semanas desde el ingreso del pedido a la fabricación del producto customizado). Es decir que para atender una demanda de aproximadamente 10000 toneladas mensuales se precisaría de un extra de stock de casi del doble. El alto volumen de stock adicional se debe principalmente a la gran variabilidad de la demanda a nivel ítem final, lo que exige un elevado volumen de stock de seguridad para evitar quiebres o stockouts.

En conclusión, la adopción de una estrategia MTS para reducir el tiempo de ciclo no resulta viable principalmente porque la demanda en el mercado de hojalata para envases se caracteriza por presentar una elevada variedad de productos y gran variabilidad o volatilidad, lo cual implica mayor dificultad para la pronosticación y obliga a sobredimensionar los stocks de seguridad.

Descartado el abastecimiento desde el producto final, se analiza la posibilidad de implementar una estrategia Assemble to Order, la cual, de acuerdo lo expuesto en la sección 6, implicaría una reducción de lead time menor al MTS, pero posibilitaría reducir las cantidades de stock y el riesgo financiero inherente al mismo.

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- posibilidad de abastecer una gran variedad de productos

- diferenciación de producto en las etapas finales del ciclo productivo

- reducción de stock versus MTS por agrupación aguas arriba del proceso

En primera instancia es importante analizar las cantidades de stock de seguridad necesarias para abastecer al mercado en cada etapa del proceso, este será uno de los parámetros decisivos al momento de definir la posición del punto de desacople. Otros parámetros importantes para la definición serán la variedad de productos y la regularidad de la demanda en cada punto de stock. Esta última se entiende como la cantidad de veces que un producto en particular es solicitado al proveedor. Para el análisis en cuestión se considerará un ítem como regular si es demandado al menos 9 de los 12 meses de un año, considerando para el cálculo la demanda del último año hojalatero. La importancia de este parámetro radica principalmente en la dificultad y el error de la tarea de pronosticación, un ítem de alta regularidad implicará una mayor simpleza en la realización de su pronóstico y se incurrirá en un error menor.

Se propone entonces analizar en cada etapa del proceso o punto de stock semielaborado la cantidad de ítems o productos, la regularidad de la demanda y la cantidad adicional de stock necesaria para adoptar una estrategia de abastecimiento ATO. El dimensionamiento del stock de seguridad es realizado mediante el método detallado en el Anexo A. Con el objetivo de simplificar el cálculo se considera la variabilidad de la demanda del último año para cada producto en cada etapa del proceso. Un análisis más detallado de las cantidades de stock podría realizarse considerando un pronóstico de demanda mensual que tenga en cuenta aspectos como estacionalidad y tendencia, sin embargo a efectos de comparar los órdenes de magnitud del stock en cada etapa es suficiente el cálculo con la demanda histórica. Una vez definida la posición más conveniente para el punto de desacople se profundizará en el cálculo de stock considerando el análisis de series de tiempo.

En la Figura 7.2 pueden observarse los datos de cantidad de ítems, regularidad y cantidad de stock de seguridad en cada uno de los puntos de stock intermedio definidos en el desarrollo del proyecto. Como se aclaró en la sección 5, el análisis se concentra en la demanda de los productos fabricados a partir del Acero Base 3, los cuales concentran el 95% de la demanda total de hojalata para envases.

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Estañado Colada

Continua

Laminación

en Frío Temperado

Recorte

Lateral Customizado

Planchón Bobina LAC Bobina LAF Bobina

Temperada

Bobina Recortada

Bobina Estañanda

Hoja / Fleje

7 9 77 103 108 172 248

Cantidad de ítems

7 Cantidad

de ítems

regulares 100%

9

100%

55

71%

66

64%

67

62%

81

47%

65

26%

2.2 3.3 7.8 10.7 11.5 13.5 19.1

Stock de Seguridad

(en mt)

(40)

De acuerdo a lo expuesto, la necesidad de reducción del tiempo de ciclo trasladaría el punto de desacople aguas abajo del proceso, mientras que para reducir el nivel de existencias sería necesario posicionar el mismo aguas arriba. Estos objetivos contrapuestos exigen balancear los criterios de decisión, teniendo en cuenta además lo expuesto acerca de los riegos del stock y la frecuencia de la demanda. Para el mercado consumidor de hojalata será importante la posibilidad de acceder a una amplia variedad de productos, con el menor tiempo de ciclo y a precios convenientes. Para las usinas productoras, resultará determinante el nivel de stock necesario para mejorar la oferta de servicio y mantener la variedad de producto ofrecida, considerando además el contexto local donde resulta complejo el traslado de los costos extras a los precios de venta.

A través del análisis de los criterios expuestos se concluye en la conveniencia de situar el punto de desacople entre los procesos de laminación en caliente y decapado. De esta forma se conformaría un stock de bobinas laminadas en caliente que permitiría reducir el tiempo de ciclo en dos semanas, aproximadamente un cuarto del lead time total. Al mismo tiempo, los volúmenes a mantener en stock para brindar este nivel de servicio serían acotados en comparación al resto de los esquemas mostrados en la Figura 7.2. El posicionamiento del punto de desacople posterior a la laminación en caliente otorgaría además la posibilidad de reducir casi al mínimo la variedad de producto y de operar en una situación de ítems 100% regulares, lo que aportaría beneficios al proceso de pronosticación y una gran reducción en el riesgo del stock, dado que todos los productos en inventario poseen demandas repetitivas a lo largo del año. La elección del punto de desacople luego de la laminación en caliente permitiría evitar los tiempos de Reducción, Aceración, Colada Continua y Laminación en Caliente (lead time total de dos semanas de acuerdo a lo expuesto en la sección 3), lo cual otorgaría la posibilidad de ofrecer al mercado un tiempo de ciclo reducido, siempre considerando la fabricación mediante pronósticos hasta el punto de desacople.

Con el objetivo de obtener un detalle mayor de la necesidad de stocks de seguridad para implementar una estrategia ATO con punto de desacople en la etapa de laminación en caliente, en el Anexo B se calcula el volumen de stock para cada producto considerando la demanda proyectada para el año hojalatero 2013/2014 (cálculo mediante desvío estándar de la proyección de demanda por producto, lead time igual a 2 semanas, que es la ganancia de tiempo de ciclo, y período pronosticado de 4 semanas). Los resultados obtenidos se informan en la Tabla 7.1.

LAC1 LAC2 LAC3 LAC4 LAC5 LAC6 LAC7 LAC8 LAC9 Total

0.11 0.43 0.14 0.28 0.08 0.28 0.40 0.26 0.43 2.41 Tabla 7.1. Stock de seguridad por bobina LAC para demanda proyectada 13/14 (en miles de toneladas)

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cual contempla las componentes de tendencia y estacionalidad propias de la demanda de cada bobina laminada en caliente.

Se concluye finalmente que es posible para las usinas proveedoras de hojalata adoptar una estrategia de producción que permite conceder un tiempo de ciclo reducido ofreciendo al mismo tiempo una amplia variedad de productos sin necesidad de incurrir en elevados y costosos stocks de productos terminados. El enfoque explorado posee el potencial de mejorar la oferta de servicio y conservar a la vez eficiencias en la planificación de la producción, apuntando además a la tenencia de stocks de bajo valor agregado y riesgo asociado a la demanda. Con un aumento de los stocks del orden de las 2400 tn que formarían el stock de seguridad antes de la operación de decapado, sería factible obtener una reducción considerable del tiempo de ciclo que impactaría positivamente en la inversión en stocks de toda la cadena de suministro, ya que ante un lead time más bajo los productores de envases podrían reducir sus niveles de existencias.

Seleccionada la propuesta de rediseño a partir de la adopción de una estrategia de abastecimiento Assemble to Order con punto de desacople posterior al proceso de laminación en caliente, se emprenderá en la siguiente sección un análisis económico que apunta a definir cuáles serían los costos adicionales para los proveedores por el aumento general de stocks y cómo impactaría esto en el costo de los productores de envases. El objetivo es detectar si la propuesta agrega valor a la situación actual del abastecimiento mediante estrategia MTO y si resultaría viable económicamente considerando las necesidades del mercado de envases de hojalata.

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Análisis Económico Marcelo Scoffone 38

8. ANÁLISIS ECONÓMICO

Con el objetivo de determinar la viabilidad económica del proyecto desde la visión de las empresas proveedoras de hojalata, se analizará en la presente sección los costos asociados en la adopción de una estrategia ATO y los beneficios que podrían obtenerse de la misma.

Como se determinó en la sección 7, “Propuesta de Rediseño”, el aumento de stock necesario para reducir en dos semanas el tiempo de ciclo del proceso de abastecimiento de hojalata es de 2400 toneladas. Este volumen consiste en bobinas laminadas en caliente que usualmente se almacenan a granel en playas descubiertas. Dado este volumen de stock de seguridad, y comparado con las cantidades de hojalata demandadas mensualmente, sería esperable que la capacidad de almacenamiento actual sea suficiente para soportar el aumento de stock. De ser así, el análisis económico debería centrarse sólo en el costo de financiamiento de los inventarios. Sin embargo, en la actualidad la mayoría de las organizaciones operan cerca de su punto de saturación, por lo que para encarar el análisis se considerará que el stock de seguridad adicional exige aumentar la capacidad de almacenamiento mediante depósitos de terceros. Se descarta la posibilidad de ampliación de las instalaciones existentes en las usinas productoras de hojalata por varios motivos: posible imposibilidad de ampliación por restricciones espaciales en los predios actuales, menor flexibilidad ante futuros cambios en la demanda o la política de stocks, elevados costos de construcción, mano de obra y maquinaria o insumos importados, etc.

Considerando el almacenamiento del excedente de stock en depósitos externos, los costos a determinar para la modificación de la estrategia de abastecimiento serían: Costo Financiero del Stock y Costo de Almacenamiento.

El costo de financiamiento del stock es el costo de oportunidad que surge del capital invertido e inmovilizado en forma de inventarios. Para el análisis de la presente sección se considerará una tasa anual en dólares de 5%, la cual es consistente con la tasa de endeudamiento de la industria. Adicionalmente, para el cálculo del costo financiero del stock, debe considerarse el costo del acero laminado en caliente para producción de hojalata, el cual es el producto semielaborado a almacenar; este dato puede estimarse en un valor promedios de 600 dólares por tonelada.