Modelo de Simulacion_optimizacion

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Modelo de simulación-optimización para el mejoramiento de políticas de inventario en una empresa del sector plástico Juan Esteban de la Calle Echeverri Maria Alejandra Arango Juan Carlos Rivera Universidad EAFIT Ingeniería Matemática 2010

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  • Modelo de simulacin-optimizacin para el mejoramiento de polticas de inventario en una empresa del

    sector plstico

    Juan Esteban de la Calle EcheverriMaria Alejandra Arango

    Juan Carlos RiveraUniversidad EAFIT

    Ingeniera Matemtica2010

  • LA EMPRESA

    La empresa Tubulares y Plsticos -Tubyplast- esun establecimiento dedicado a la fabricacin ydistribucin de empaques flexibles.

    Una de las lneas de productos que tienen msacogida entre los clientes es el Precorte.

    La empresa se caracteriza por practicar elreciclaje de forma sistemtica.

  • EL PROBLEMA

    Con las polticas de inventario actuales laempresa tiene dificultades para suplir lasnecesidades de los clientes.

    El costo de oportunidad es bastante alto debidoa que el mercado local del precorte es muycompetitivo.

  • EL PROBLEMA

    Existe un costo asociado al mantenimiento deinventario.

    Hay variedad de productos, cada uno condemanda aleatoria distinta.

    Hay variedad de materias primas.

  • PARMETROS DEL MODELO

    Precio de los productos* y las materias primas.

    Caractersticas especficas del producto(Pigmento, Tamao).

    Tiempos de montaje, extrusin, precorte(variables aleatorias).

  • SUPUESTOS

    La disponibilidad de entrega de materia primapor parte del proveedor es ilimitada.

    Los tiempos de entrega son cero.

    Todos los clientes esperan por su pedido lamisma cantidad de tiempo.

    Los productos caducan despus de un tiempo.

  • VARIABLES DE DECISIN

    Cantidad y frecuencia de llegada de materiaprima, es decir,

    Qu cantidad y con qu frecuencia pedir a losproveedores?

    Qu cantidad producir de cada una de lasreferencias?

  • FUNCIN OBJETIVO

    Maximizacin de la ganancia (Multiobjetivo)

    Maximizar los ingresos.*

    Minimizar el costo de oportunidad.

    Minimizar el costo de inventario.

    Variantes de esta funcin objetivo.

  • DATOS

    Datos de la demanda semanal.

    Datos de tiempo de produccin.

    Datos de turnos de operarios.

  • DATOS DE TURNOS DE OPERARIOS

    Se basan exclusivamente en la poltica deturnos de la empresa.

    Lunes a Viernes de 8 a 6

    Sbados de 9 a 2

  • DATOS DE TIEMPO DE PRODUCCIN

    Proceso semi estandarizado.

    Falta de metas.

    Asignacin temporal a otras funciones.

  • DATOS DE TIEMPO DE PRODUCCIN

    Tiempos de cambio de referencia.

    Los tiempos dependen del tamao de cadareferencia.

    Problemas derivados de tratar los tiempos comodeterminsticos.

  • LISTADO DE REFERENCIASTamaos Colores

    4 x 6 Blanco

    Negro

    Transparente

    Otros

    6 x 9

    7 x 10

    8 x12

    10 x 14

    12 x 16

    14 x 20

    15 x 24

    Otros

    Total de combinaciones: 36

    Total de productos: 28

  • MANEJO ESTADSTICO DE LOS DATOS DE DEMANDA

    Referencia 8x12 Transparente

    Recuento 34

    Promedio 160.2

    Desviacin estndar 104.6

    Coeficiente de variacin 65.28%

    Mnimo 0

    Mximo 520

    Rango 520

    Sesgo estandarizado 3.10

    Curtosis estandarizada 3.81

  • PARTICIPACIN DE CADA REFERENCIA EN EL TOTAL

    % de participacin

    12 x 16 Transparente 21.56%

    10 x 14 Transparente 14.73%

    8 x 12 Transparente 14.7%

    15 x 24 Transparente 13.11%

    Resto de las referencias 35.9%

  • PARTICIPACIN DE CADA TAMAO EN EL TOTAL

    % de participacin

    4 x 6 0.68%

    6 x 9 4.44%

    7 x 10 3.31%

    8 x 12 18.6%

    10 x 14 19.46%

    12 x 16 26.026%

    14 x 20 8.25%

    15 x 24 16.91%

    Otros 2.32%

    4x6

    6x9

    7x10(7x11)

    8x12

    10x14

    12x16

    14x20

    15x24

    Otros

  • PARTICIPACIN DE CADA COLOR EN EL TOTAL

    % de participacin

    Blanco 12.26%

    Negro 10.33%

    Transparente 69.06%

    Otros 6.02%

    Otros tamaos 2.32%

    Blanco

    Negro

    Transparente

    Otros

    Varios

  • AUTOCORRELACION DE LAS SERIES

    Resulta de gran utilidad para encontrarpatrones repetitivos de la seal.

    Permite encontrar periodicidades en la seal, esdecir, con qu frecuencia se repiten los pedidos.

  • DIAGRAMAS DE AUTOCORRELACION

  • CORRELACIN

    Indica la fuerza y direccin de una relacin linealentre pares de variables aleatorias.

    Qu tan relacionados estn los pedidos de unareferencia con los de otra?

    Correlacin positiva.

    Correlacin negativa.

  • CORRELACIN

  • AJUSTE A DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD

    El ajuste a distribuciones permite comparar lafrecuencia real de los datos con formas tericasde ellas.

    El objetivo es poder imitar los datos.

  • AJUSTE A DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD

    Se observa que de casi ninguna referencia sepide todas las semanas.

    Hay ceros en los datos de la demanda semanal.

    Estos ceros distorsionan la informacin.

  • AJUSTE A DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD

    Distribuciones de probabilidad tericas cuyodominio son los nmeros positivos (como laLog normal o Exponencial) no pueden ajustarsea datos que contengan ceros.

  • AJUSTE A DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD

    Se produce un sesgo hacia la izquierda.

    Coeficientes de variacin cercanos al 400%.

    Distorsin en media, mediana, al igual queotras medidas.

  • IGNORANDO LOS CEROS

    Se realiz el ajuste de los no-ceros adistribuciones de probabilidad.

    Se obtuvieron valores p mayores que 0.05.

    Algunos incluso cercanos a 1.

  • HISTOGRAMA AJUSTADO Y TERICO

  • RESPECTO A LOS CEROS

    El hecho de que no se pida un producto todaslas semanas no puede ignorarse.

    Se propone la creacin de una distribucinhbrida que facilite la simulacin de los datos.

  • RESPECTO A LOS CEROS

    La cantidad semanal de pedidos viene entoncesdada por la formula

    XYsemanalaendemandadaCantidad

    1 si ,

    0 si ,0

    XY

    XsemanalaendemandadaCantidad

  • SIMULACIN

    Para la simulacin se us el software Simul8.

    Simul8 es un programa usado para simularsistemas que involucran el procesamiento deentidades discretas en tiempos discretos.

  • OPTIMIZACIN

    Para optimizar el manejo del inventario se usel software OptQuest

    El OptQuest usa algoritmos metaheursticosde bsqueda local y bsqueda dispersa.

    Funcionamiento del software.

  • MODELO EN SIMUL8

  • MODELO DE SIMUL8 EN FUNCIONAMIENTO

    http://www.youtube.com/watch?v=dDQe0c8hbVQ

    http://www.youtube.com/watch?v=Lytgt5qGybE

    http://www.youtube.com/watch?v=LB6KuxpjDQg

  • RESULTADOS Y CONCLUSIONES

    En Tubyplast se puso en prctica la poltica deinventarios sugerida por el proyecto.

    La adecuada toma de datos es de gran ayudapara fabricar un modelo vlido y confiable.

    Los resultados que el proyecto aporta sonaplicables a cualquier tipo de empresa.

  • DESARROLLO FUTURO

    Mejora de los mtodos meta heursticos quepermiten optimizar el sistema.

    Inclusin de otras variables que influyan en elproceso.

    Desarrollo de un mtodo para evaluar elimpacto de la nueva poltica de inventarios.

    Precio como variable de decisin.

  • Gracias!


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