Modulo de Ingenieria Industrial

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MODULO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL http://ingenierosindustriales.jimdo.com/ LUIS MIGUEL OVIEDO RIVERO UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD INGENIERÍA INDUSTRIAL 2013

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MODULO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

http://ingenierosindustriales.jimdo.com/

LUIS MIGUEL OVIEDO RIVERO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

INGENIERÍA INDUSTRIAL

2013

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¿Qué es Ingeniería Industrial?

La Ingeniería Industrial es por definición la rama de las ingenierías encargada del análisis,

interpretación, comprensión, diseño, programación y control de sistemas productivos con miras

a gestionar, implementar y establecer estrategias de optimización con el objetivo de lograr el

máximo rendimiento de los procesos de creación de bienes y/o la prestación de servicios.

La Ingeniería Industrial es por convicción una herramienta interdisciplinar de conocimientos cuyo

propósito es la integración de técnicas y tecnologías con miras a una producción y/o gestión

competente, segura y calificada.

Otras definiciones de ingeniería industrial...

"La Ingeniería Industrial se ocupa del diseño, mejora e instalación de sistemas integrados de

personas, materiales, información, equipo y energía. Se basa en el conocimiento especializado y

habilidades en las ciencias matemáticas, físicas y sociales junto con los principios y métodos de

análisis de ingeniería y diseño, para especificar, predecir y evaluar los resultados que se

obtengan de tales sistemas".

INSTITUTE OF INDUSTRIAL ENGINEERS, IEE Definición oficial; Fundado en 1948.

"La ingeniería en la actualidad se entiende como el conjunto de principios, reglas, normas,

conocimientos teóricos y practicas que se aplican profesionalmente para disponer de las bases,

recursos y objetos, materiales y los sistemas hechos por el hombre para proyectar, diseñar,

evaluar, planear, organizar, operar equipos y ofrecer bienes, y servicios, con fines de dar

respuesta a las necesidades que requiere la sociedad. Como consecuencia no puede estar aislada

a los cambios en los procesos generados por la globalización e internacionalización,

caracterizados por el cambio de los estándares que de alguna forma afectan las realidades del

país y por ende las realidades locales".

VALENCIA GIRALDO, Asdrúbal. Ejercicio de la ingeniería en Colombia y en el mundo. ACOFI, 1999.

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"La ingeniería industrial abarca el diseño, la mejora e instalación de sistemas integrados de

hombre, materiales y equipo. Con sus conocimientos especializados y el dominio de las ciencias

matemáticas, físicas y sociales, juntamente con los principios y métodos de diseño y análisis de

ingeniería, permite predecir, especificar y evaluar los resultados a obtener de tales sistemas".

Definición de Roos W. Hammond, tomada del documento ARTICULACION Y MODERNIZACION DEL CURRICULO EN INGENIERIA INDUSTRIAL .

ACOFI, BOGOTA, 1996.

"El objeto de estudio de la Ingeniería Industrial es el mejoramiento continuo de sistemas

productivos de bienes y servicios conformado por: recursos humanos, tecnológicos, financieros,

económicos, materiales y de información; con el fin de incrementar la productividad y

competitividad de las organizaciones. La Ingeniería Industrial es quizás la rama de la ingeniería

ligada más estrechamente al desarrollo socio-económico de un país, por lo menos visto desde el

interior de las organizaciones ya sean públicas o privadas".

Universidad Autónoma de Occidente, tomada del documento PROYECTO EDUCATIVO DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL.

Historia de la Ingeniería Industrial

Cada vez que se pretende establecer el origen de la ingeniería industrial, este se confunde con

los comienzos de la revolución industrial, sin embargo, el origen de algunas de sus técnicas se

remontan a la revolución agrícola. En este entonces se emplearon algunas técnicas de mejora

con el objetivo de optimizar la productividad de las actividades económicas rurales. Dentro de

los puntos claves de mejora en la revolución agrícola, podemos encontrar:

Renovación de los sistemas de cultivo (Rotaciones más complejas, supresión del

barbecho)

Perfeccionamiento de la técnica (Utillaje, abonado) y la

Reorganización de la explotación.

Una vez se lleva a cabo la revolución agrícola, esta influye de manera significativa

(desplazando mano de obra y nutriendo a una población más elevada) a que se geste la

revolución industrial. El período histórico conocido como revolución industrial, es el

epicentro del nacimiento de la Ingeniería Industrial como conjunto de técnicas

orientadas a aplicar métodos analíticos complementados con experiencias racionales de

las organizaciones humanas, métodos sumamente necesarios en un periodo de

transformación económica que implicaba el enfrentar problemas de dirección de taller.

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En 1760, el arquitecto francés Jean Perronet contribuye al desarrollo conceptual de lo

que hoy se conoce como Ingeniería Industrial, mediante el estudio de tiempos para la

fabricación de elementos para la construcción, siendo este estudio pionero en la

determinación de ciclos de trabajo.

En 1793, el inventor estadounidense Eli Whitney desarrolló e implementó por primera

vez lo que se conoce como línea de montaje, siendo esta posible mediante la invención

de partes intercambiables de producción.

En 1895 aparece en los E.E.U.U. La primera presentación sistemática de los que se llamó

dirección científica, con base en una publicación de Frederick Taylor presentada a la

Asociación Americana de Ingeniería Industrial. Junto con Taylor, Frank Gilbreth con sus

estudios sobre mejora de métodos y análisis de movimiento se constituyen en los

pioneros de la Ingeniería Industrial.

Las técnicas de la Ingeniería Industrial empezaron a tomar auge en los E.E.U.U. A

principios del presente siglo y actualmente se ha propagado a la mayoría de las naciones

del mundo, contribuyendo a mejorar el nivel de vida y aumento de la productividad y

competitividad de los pueblos.

En Colombia las industrias productoras de llantas y la de textiles fueron las primeras en

implantar la Ingeniería Industrial, y con esto, el estudio de esta disciplina en las

universidades del país. Hoy nuestro Ingeniero Industrial se encuentra enfrentado a

buscar solución de los problemas originados por los cambios ágiles en la tecnología.

Consolidación y Desarrollo de la Ingeniería Industrial

Los siguientes aportes han influido en el desarrollo y la consolidación de la Ingeniería Industrial:

1930. Técnica de prevención de defectos - Leonard A. Seder

1931. Cuadros de control - Walter Shewhart

1932. Ingeniería de métodos - H.B. Maynard

1943. Diagrama causa-efecto - Kaoru Ishikawa

1947. Efecto Hawthorne - George Elton Mayo

1947. El método Simplex - George Bernard Dantzig

1950. Calidad “control estadístico de procesos” - William Deming

1950. Taichi Ohno-Sistema de Producción Toyota

1951. Administración por Calidad Total (TQM) - Armand Feigenbaum

1955. Diseño de experimentos - Genichi Taguchi

1958. Técnica de Revisión y Evaluación de Programas (PERT)

1960. Sistema SMED - Shigeo Shingo

1960. Diagrama de afinidad - Jiro Kawakita

1960. Ingeniería estadística - Dorian Shainin

1966. Círculos de calidad - Joseph Moses Juran

1967. Administración de la mercadotecnia - Philip Kotler

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1969. Administración moderna - Peter Drucker

1970. Sistema de Mantenimiento Productivo Total - Seiichi Nakajima

1972. Sistemas socio-técnicos - Russell Ackoff

1979. Estrategia competitiva - Michael Porter

1980. Cero defectos - Philip B. Crosby

1980. Modelo de Kano - Noriaki Kano

1980. Teoria de las restricciones - Eliyahu M. Goldratt

1985. Método Kaizen - Masaaki Imai

1990. Seis Sigma - Mikel Harry

1992. Balanced Scorecard - Robert S. Kaplan

1993. Procesos de reingeniería - Michael Hammer

PRECURSORES DE LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

A lo largo de la historia han habido innumerables aportaciones al desarrollo de los fundamentos

científicos, metodológicos y a la misma filosofía de la ingeniería industrial. Sin embargo, sería

una tarea sumamente compleja y casi imposible, intentar relacionar todos los eventos y a las

mismas personalidades aportantes.

En este espacio mencionaremos algunas personalidades que realizaron algun aporte especial, y

que por la vigencia de sus enfoques, su estatura intelectual, su visión, investigación y/o

predicción exacta son denominados precursores de la Ingeniería Industrial

FREDERICK W. TAYLOR

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El nombre de Taylor está asociado con la Ingeniería de Métodos, además de otras actividades.

El hombre considerado generalmente como el padre de la Dirección Científica y de la Ingeniería

Industrial es Frederick W. Taylor (1856-1915). Taylor era un ingeniero mecánico

estadounidense, que al principio de su carrera en la industria del acero, inició investigaciones

sobre los mejores métodos de trabajo y fue el primer especialista que desarrolló una teoría

integrada de los principios y metodología de la Dirección.

Entre los principales aportes de Taylor relacionados con la Ingeniería Industrial tenemos:

Determinación científica de los estándares de trabajo (Estudio de Movimientos,

Tiempos temporales y estandarización de herramientas)

Sistema diferencial de primas por pieza

Mando funcional

La "revolución mental" que Taylor describió como precedente para el establecimiento de

la "Dirección científica".

Principios: Disciplina, Devoción al trabajo y Ahorro.

Ver Biografía de Frederick W. Taylor

FRANK Y LILLIAN GILBRETH

Los esposos Frank y Lillian Gilbreth están identificados con el desarrollo del Estudio de

movimientos, este matrimonio norteamericano llegó a la adaptación de los procedimientos de

la Ingeniería Industrial al hogar y entornos similares, así como a los aspectos psicológicos de la

conducta humana.

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A principios de los años 1900 colaboraron en el desarrollo del estudio de los movimientos como

una técnica de la ingeniería y de la dirección. Frank Gilbreth estuvo muy interesado, hasta su

muerte, en 1924, por la relación entre la posición y el esfuerzo humano. El y su esposa

continuaron su estudio y análisis de movimientos en otros campos y fueron pioneros de los

filmes de movimientos para el estudio de obreros y de tareas. Frank Gilbreth desarrolló el

estudio de micro movimientos, descomposición del trabajo en elementos fundamentales

llamados therbligs.

Sus aportaciones han sido grandes en las áreas de asistencia a los minusválidos, estudios de

concesiones por fatiga, organización del hogar y asuntos similares.

Principios: Valoración del Factor Humano.

Ver Biografía del Matrimonio Gilbreth

HENRY L. GANTT

Henry Gantt fue un ingeniero industrial mecánico estadounidense contemporáneo de Taylor,

tuvo un profundo impacto sobre el desarrollo de la filosofía de Dirección. Sus numerosas

aportaciones, derivadas de largos años de trabajo con Frederick Taylor en varias industrias y

como consultor industrial, incluyen las siguientes facetas:

Trabajos en el campo de la motivación y en el desarrollo de planes de tareas y primas,

con un plan de incentivos de gran éxito.

Mayor consideración a los obreros de la que era habitualmente concebida por la dirección

en tiempo de Gantt.

Propugnar el adiestramiento de los obreros por la Dirección.

Reconocimiento de la responsabilidad social de las empresas y de la industria.

Control de los resultados de la gestión, a través de los gráficos de Gantt y otras técnicas.

Estudió la Dirección Científica con mucha más visión humanística que Taylor, quien estaba

interesado fundamentalmente en las características técnicas y científicas del trabajo en la

industria. Una de sus principales aportes a la ingeniería industrial es la gráfica de barras

conocida como carta o diagrama de Gantt, que consiste en un diagrama en el cual el eje

horizontal representa las unidades de tiempo, y en el vertical se registran las distintas funciones,

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las que se representan por barras horizontales, indicando los diversos tiempos que cada una de

ellas demanda.

Principios: Visión humanística (Impactada por su tendencia comunista).

Ver Biografía de Henry L. Gantt

HARRINGTON EMERSON

Dentro de los principales aportes de este ingeniero industrial norteamericano está el Plan

Emerson de primas por eficiencia, un plan de incentivos que garantiza un suelo diario de base y

una escala de primas graduadas. Los doce principios de eficiencia de Emerson son:

1. Ideales claramente definidos

2. Sentido común

3. Consejo competente

4. Disciplina

5. Honradez

6. Registros fiables, inmediatos y adecuados

7. Distribución de órdenes de trabajo

8. Estándares y programas

9. Condiciones estándares

10. Operaciones estándares

11. Instrucciones prácticas estándares escritas

12. Premios de eficiencia

Una de las principales características de sus 12 principios de eficiencia son la vigencia de los

mismos.

Principios: Sentido común, Disciplina y Honradez.

Ver Biografía de Harrington Emerson

HENRI FAYOL

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Este Ingeniero y Administrador Turco dividió las operaciones de negocios e industriales en seis

grupos:

Técnico

Comercial

Financiero

Seguridad

Contabilidad

Administración.

Estableció que estas funciones son interdependientes y que la tarea de la Dirección es asegurar

el buen funcionamiento de todos estos grupos. El modelo administrativo de Fayol se basa en tres

aspectos fundamentales: la división del trabajo, la aplicación de un proceso administrativo y la

formulación de los criterios técnicos que deben orientar la función administrativa. Para Fayol, la

función administrativa tiene por objeto solamente al cuerpo social, mientras que las otras

funciones inciden sobre la materia prima y las máquinas, la función administrativa sólo obra

sobre el personal de la empresa.

Los principios de la administración que resume Fayol son:

División del trabajo

Autoridad y responsabilidad

Disciplina

Unidad de mando

Unidad de dirección

Subordinación de los intereses individuales a los generales

Remuneración del personal

Centralización

Cadena escalar

Orden

Equidad

Estabilidad del personal

Iniciativa

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Espíritu de equipo

Principios: Positivismo, Consistencia en la Observación, Valoración de la experiencia.

Ver Biografía Henri Fayol

HAROLD B. MAYNARD

Harold Maynard y otros asociados con él, desarrollaron la Ingeniería de Métodos, un concepto

que abarca muchos aspectos del trabajo de métodos en uno de los primeros intentos de

resolución de problemas industriales.

En 1932, el termino "Ingeniería de Métodos" fue definido por él y sus asociados como:

"Es la técnica que somete cada operación de una determinada parte del trabajo a un delicado

análisis en orden a eliminar toda operación innecesaria y en orden a encontrar el método más

rápido para realizar toda operación necesaria; abarca la normalización del equipo, métodos y

condiciones de trabajo; entrena al operario a seguir el método normalizado; realizado todo lo

precedente (y no antes), determina por medio de mediciones muy precisas, el numero de horas

tipo en las cuales un operario, trabajando con actividad normal, puede realizar el trabajo; por

ultimo (aunque no necesariamente), establece en general un plan para compensación del

trabajo, que estimule al operario a obtener o sobrepasar la actividad normal"

Estos estudios abrieron una era de trabajo intensivo en el campo de los métodos y la

simplificación del trabajo.

HENRY FORD

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Empresario norteamericano (Dearborn, Michigan, 1863-1947). Tras haber recibido sólo una

educación elemental, se formó como técnico maquinista en la industria de Detroit. Tan pronto

como los alemanes Daimler y Benz empezaron a lanzar al mercado los primeros automóviles

(hacia 1885), Ford se interesó por el invento y empezó a construir sus propios prototipos. Sin

embargo, sus primeros intentos fracasaron. No alcanzó el éxito hasta su tercer proyecto

empresarial, lanzado en 1903: la Ford Motor Company. Consistía en fabricar automóviles

sencillos y baratos destinados al consumo masivo de la familia media americana; hasta entonces

el automóvil había sido un objeto de fabricación artesanal y de coste prohibitivo, destinado a un

público muy limitado. Con su modelo T, Ford puso el automóvil al alcance de las clases medias,

introduciéndolo en la era del consumo en masa; con ello contribuyó a alterar drásticamente los

hábitos de vida y de trabajo y la fisonomía de las ciudades, haciendo aparecer la "civilización del

automóvil" del siglo XX.

La clave del éxito de Ford residía en su procedimiento para reducir los costes de fabricación: la

producción en serie, conocida también como fordismo. Dicho método, inspirado en el modo de

trabajo de los mataderos de Detroit, consistía en instalar una cadena de montaje a base de

correas de transmisión y guías de deslizamiento que iban desplazando automáticamente el

chasis del automóvil hasta los puestos en donde sucesivos grupos de operarios realizaban en él

las tareas encomendadas, hasta que el coche estuviera completamente terminado. El sistema de

piezas intercambiables, ensayado desde mucho antes en fábricas americanas de armas y relojes,

abarataba la producción y las reparaciones por la vía de la estandarización del producto.

Henry Ford adoptó tres principios básicos:

1. Principio de intensificación: consiste en disminuir el tiempo de producción con el empleo

inmediato de los equipos y de la materia prima y la rápida colocación del producto en el

mercado.

2. Principio de economicidad: consiste en reducir al mínimo el volumen de materia prima en

transformación. Por medio de ese principio, Ford consigue hacer que el tractor o el automóvil

fuesen pagados a su empresa antes de vencido el plazo de pago de la materia prima adquirida,

así como el pago de salarios. La velocidad de producción debe ser rápida. Dice Ford en su libro:

“El mineral sale de la mina el sábado y es entregado en forma de carro, al consumidor, el martes

por la tarde”.

3. Principio de productividad: consiste en aumentar la capacidad de producción del hombre en el

mismo período (productividad) mediante la especialización y la línea de montaje. Así, el operario

puede ganar más, en un mismo período de tiempo, y el empresario tener mayor producción.

Principios: Simplicidad.

Ver Biografía de Henry Ford

Campo de Acción del Ingeniero Industrial

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Hoy en día, cuando cada vez son más las organizaciones que apuestan por la gestión de la

productividad y la mejora continua de la calidad para sobrevivir en un mercado globalizado cada

vez más competitivo, la necesidad de ingenieros industriales tiende a crecer cada día más. ¿A

qué se debe este crecimiento?. Los ingenieros industriales son los únicos profesionales de la

ingeniería capacitados específicamente para ser especialistas en la productividad y lamejora

de la calidad.

El objetivo de los ingenieros industriales es crear procedimientos de ejecución cada vez mejores.

Dirigen los procesos de ingeniería y sistemas que mejoren la calidad y la productividad. Trabajan

para eliminar sobreproducciones, esperas, movimientos innecesarios, productos defectuosos;

optimizar transportes, inventarios, operaciones, el uso del recurso energético y la utilización de

la habilidad humana. Por ello, muchos ingenieros industriales terminan siendo promovidos a

puestos de dirección.

Muchas personas tienden a confundirse con el término Ingeniería Industrial, pues piensan que

se ocupa de forma exclusiva de la producción. Sin embargo, el campo de acción del profesional

en Ingeniería Industrial abarca óptimamente las industrias de servicios, dado que el Ingeniero

Industrial es un agente optimizador de procesos.

Vías mediante las cuales un Ingeniero puede optimizar los procesos

Las vías mediante las cuales el ingeniero industrial puede optimizar los procesos son:

Mediante prácticas de negocio más eficientes y más rentables.

Mejorando el servicio al cliente y la calidad del producto.

Mejorando la capacidad de hacer más con menos o por lo menos con lo mismo.

Ayudar a que las organizaciones produzcan sus unidades de producto o servicio de

manera más rápida.

Haciendo del mercado un mercado de consumo más seguro, a través de la generación

de productos mejor diseñados.

Efectuar una minimización de costos a través de la implementación de nuevas

tecnologías.

¿Qué actividades puede desarrollar un Ingeniero Industrial?

Las actividades que puede realizar un ingeniero cualquiera sea su rama de la ingeniería, pueden

ser innumerables. El Ingeniero Industrial es un profesional que puede incorporarse a

instituciones públicas y privadas; tanto a empresas que utilicen tecnología de punta en este

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campo como aquellas cuyo nivel tecnológico sea incipiente; asimismo, puede desempeñarse en

diversas áreas de aplicación de la Ingeniería Industrial, ya sea en micro, pequeña, mediana o en

grandes empresas.El Ingeniero Industrial entre muchas otras actividades, está capacitado para:

Diseñar sistemas de inventarios.

Diseñar y mejorar sistemas y métodos de trabajo.

Establecer normas y estándares de producción.

Diseñar e implementar sistemas de salarios e incentivos y sistemas de control de

calidad.

Diseñar y evaluar proyectos de inversión y comparación de alternativas económicas.

Diseñar y administrar sistemas de producción y sistemas de manejo de materiales.

Realizar análisis e investigación de mercado.

Proyectar la localización y/o distribución de planta.

Organizar, dirigir y controlar el factor humano dentro de la empresa.

Aplicar técnicas de diagnóstico industrial para la empresa.

Participar en la elaboración de programas de seguridad industrial.

Colaborar interdisciplinariamente en el diseño y/o modificación de productos.

Fundamentos Científicos y Metodológicos de la Ingeniería

Industrial Los programas de Ingeniería Industrial, como profesión, se fundamentan científicamente, en:

CIENCIAS BÁSICAS

Las ciencias básicas (matemáticas, física, química), permiten al estudiante y futuro ingeniero,

entender los fenómenos de la naturaleza, para que pueda posteriormente desarrollar modelos y

encontrar soluciones a problemas de la profesión.

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CIENCIAS BÁSICAS DE INGENIERÍA

Las ciencias básicas de ingeniería, este conjunto de teorías y conocimientos científicos, derivados

de las ciencias básicas, le permiten al estudiante lograr la conceptualización y el análisis de los

problemas de ingeniería.

PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA

La probabilidad y la estadística aportan los fundamentos para que el ingeniero realice el análisis

de los diferentes tipos de datos e infiera comportamientos futuros de las variables a partir de la

información que posea.

MATERIALES Y PROCESOS

El área de materiales y procesos, otorga las bases conceptuales y las herramientas concretas

que permiten al estudiante conocer las estructuras que conforman los materiales y la utilización

en la industria, con el estudio de los diferentes procesos.

GESTIÓN DE OPERACIONES

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La Gestión de operaciones, fundamenta los principios para la dirección y control sistemático de

los procesos que transforman insumos en productos o servicios finales, utilizando herramientas

de planeación de la producción en la organización, en el corto, mediano y largo plazo.

GESTIÓN Y CONTROL DE LA CALIDAD

La gestión y el control de calidad, brindan los conceptos, técnicas y herramientas que le

permiten al ingeniero comprender la filosofía actual de la calidad y las herramientas estadísticas

en los procesos, productos y servicios de la organización.

LOGÍSTICA Y CADENA DE ABASTECIMIENTO

Logística, proporciona un enfoque integrador (abastecimiento, producción, distribución, logística

inversa) para la gestión de las organizaciones productivas y de servicios orientada al cliente y la

organización de la cadena de suministro.

INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES

La investigación de operaciones y simulación brindan los conocimientos, herramientas y modelos

matemáticos para la optimización del uso de los recursos con que cuenta un sistema de

producción de bienes y/o servicios como apoyo a una acertada toma de decisiones bajo

condiciones de certeza, riesgo, incertidumbre y competencia.

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SALUD OCUPACIONAL Y GESTIÓN AMBIENTAL

La Salud Ocupacional y gestión ambiental, proporcionan los conocimientos y técnicas para

identificar, clasificar y valorar las condiciones tanto internas como externas que afectan a los

trabajadores tanto dentro (riesgos, accidentes laborales, enfermedades profesionales) como

fuera (conciencia e impacto ambiental) de las organizaciones.

CIENCIAS ECONÓMICO - ADMINISTRATIVAS

Las ciencias económico-administrativas, aportan los fundamentos económicos, administrativos,

contables y financieros, necesarios para desarrollar procesos gerenciales mediante la planeación,

organización, dirección y control en forma óptima de los recursos escasos.

Herramientas para el Ingeniero Industrial

Aquí encontrarás herramientas para el estudio o la aplicación de tu carrera de Ingeniería

Industrial, encontrarás contenido actualizado, programas útiles, libros imprescindibles, ejercicios

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resueltos y distintos formatos que buscan facilitarte las cosas siendo conscientes de la dura labor

del Ingeniero y del estudiante de Ingeniería Industrial.

INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES

La investigación operacional está al servicio del hombre de acción. Su propósito es el de

preparar la elección de éste entre diferentes medios o métodos disponibles para realizar todo

objetivo que se proponga, de modo que se optimice el resultado en relación a un cierto criterio

de juicio. Ciertamente, fundándose en la experiencia y la intuición es como cada uno de nosotros

asume las innumerables decisiones que implica la vida profesional o privada. Sin embargo,

algunas de entre ellas merecen un estudio más profundo, en razón de sus consecuencias y de la

complejidad de la situación en la cual se inscriben.

Podría verse uno de los primeros ejemplos históricos de la investigación operacional es la misión

confiada a Arquímedes por Hierón, tirano de Siracusa, de aplicar los mejores medios y métodos

para defender a la ciudad contra los ataques y el sitio de los romanos. Pero la investigación

operacional sólo se ha beneficiado de una aplicación sistemática en ocasión de la segunda

Guerra Mundial, principalmente en la conducción de las grandes operaciones militares. La

investigación operacional utiliza, en gran medida, a los ordenadores, y la invención y

comercialización de estas máquinas fueron la condición primordial de su desarrollo en el dominio

civil y especialmente en la economía de empresa. Por una feliz coincidencia, sólo en nuestra

época los problemas de gestión de las grandes empresas se han convertido en

irremediablemente complejos. Si bien es indispensable, para el técnico en investigación de

operacional, el estudiar los problemas generales que se presentan y los algoritmos clásicos que

permiten resolverlos, debe estar también totalmente persuadido de que las situaciones prácticas

que encontrará serán mucho más complicadas y que deberá emprender una tarea original para

dar satisfacción al encargado de tomar decisiones ofreciéndole la posibilidad de optimizar según

su propio criterio. Es necesario, pues, en función de las motivaciones del responsable de la

decisión que plantea un problema, identificar los fenómenos a estudiar mediante un análisis

profundo de la situación. Este análisis se funda sobre la observación de la situación real,

mediante conversaciones con los hombres que participan en ella directamente y mediante acopio

de datos estadísticos o provisionales (resultantes de encuestas, de medidas o de estudios

técnicos).

La investigación de operaciones puede definirse como un método científico de resolución de

problemas, la cual brinda las herramientas suficientes para que con base en abstracciones de la

realidad se puedan generar y resolver modelos matemáticos con el objetivo de elaborar un

Page 18: Modulo de Ingenieria Industrial

análisis y concluir de los mismos para así poder sustentar cuantitativamente las decisiones que

se tomen respecto a la situación problema.

Bryan Antonio Salazar López

Otra de las muchas definiciones que de la investigación de operaciones se encuentran es la

siguiente:

"La Investigación de Operaciones es la aplicación, por grupos interdisciplinarios, del método

científico a problemas relacionados con el control de las organizaciones o sistemas a fin de que

se produzcan soluciones que mejor sirvan a los objetivos de toda organización."

Ackoff, R. L. y Sasieni M. W. Fundamentals of Operations Research, John Wiley & Sons,1968.

COMO ABORDAR UN PROBLEMA REAL DE OPTIMIZACIÓN?

La Optimización puede considerarse como la búsqueda de la mejor solución (solución óptima) de

un problema. El término mejor aquí depende del contexto en el que se trabaje. Por ejemplo, en

un contexto operativo atinente a las utilidades la optimización del sistema constituye la

maximización de los resultados, todo lo contrario a los costos o las distancias, casos en los

cuales la optimización dependerá de la minimización de los resultados

Bryan Antonio Salazar López

MODELIZACIÓN

Un modelo es una abstracción o una representación de la realidad o un concepto o una idea con

el que se pretende aumentar su comprensión, hacer predicciones y/o controlar/analizar un

sistema. Cuando el sistema no existe, sirve para definir la estructura ideal de ese sistema futuro

indicando las relaciones funcionales entre sus elementos. En la actualidad un modelo se define

Page 19: Modulo de Ingenieria Industrial

como un constructo basado en nuestras propias percepciones pasadas y actuales; la anterior

representación puede ser holista o reduccionista.

Los modelos se pueden clasificar según su grado de abstracción en:

- Modelos Abstractos (no físicos)

- Modelos Concretos (físicos)

Y se pueden clasificar igualmente si son matemáticos en:

- Estáticos

- Dinámicos

- Determinísticos

- Estocásticos

Francisco Chediak - Ingeniero Industrial

PROGRAMACIÓN LINEAL La optimización basada en programación lineal corresponde a situaciones reales en las que se

pretende identificar y resolver dificultades para aumentar la productividad respecto a los

recursos (principalmente los limitados y costosos), aumentando así los beneficios.

Page 20: Modulo de Ingenieria Industrial

Los resultados y el proceso de optimización se convierten en un respaldo cuantitativo de las

decisiones frente a las situaciones planteadas. Decisiones en las que sería importante tener en

cuenta diversos criterios administrativos como:

-Los hechos

-La experiencia

-La intuición

-La autoridad

Bryan Antonio Salazar López

¿COMO RESOLVER UN PROBLEMA MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL?

EL PROBLEMA

La fábrica de Hilados y Tejidos "SALAZAR" requiere fabricar dos tejidos de calidad diferente T y

T’; se dispone de 500 Kg de hilo a, 300 Kg de hilo b y 108 Kg de hilo c. Para obtener un metro

de T diariamente se necesitan 125 gr de a, 150 gr de b y 72 gr de c; para producir un metro de

T’ por día se necesitan 200 gr de a, 100 gr de b y 27 gr de c.

El T se vende a $4000 el metro y el T’ se vende a $5000 el metro. Si se debe obtener el máximo

beneficio, ¿cuántos metros de T y T’ se deben fabricar?

El problema se recomienda leer en más de una ocasión para facilitar el reconocimiento

de las variables, además es muy recomendable la elaboración de tablas o matrices que

faciliten una mayor comprensión del mismo.

PASO 1: "FORMULAR EL PROBLEMA"

Para realizar este paso partimos de la pregunta central del problema.

Page 21: Modulo de Ingenieria Industrial

¿cuántos metros de T y T’ se deben fabricar?

Y la formulación es:

“Determinar la cantidad de metros diarios de tejido tipo T y T’ a fabricar teniendo en cuenta el

óptimo beneficio respecto a la utilidad”.

PASO 2: DETERMINAR LAS VARIABLES DE DECISIÓN

Basándonos en la formulación del problema nuestras variables de decisión son:

XT: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T a fabricar

XT’: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T’ a fabricar

PASO 3: DETERMINAR LAS RESTRICCIONES DEL PROBLEMA

En este paso determinamos las funciones que limitan el problema, estas están dadas

por capacidad, disponibilidad, proporción, no negatividad entre otras.

De disponibilidad de materia prima:

0,12XT + 0,2XT’ <= 500 Hilo “a”

0,15XT + 0,1XT’ <= 300 Hilo “b”

0,072XT + 0,027XT’ <= 108 Hilo “c”

De no negatividad

XT,XT’ >= 0

PASO 4: DETERMINAR LA FUNCIÓN OBJETIVO

En este paso es de vital importancia establecer el contexto operativo del problema

para de esta forma determinar si es de Maximización o Minimización. En este caso

abordamos el contexto de beneficio por ende lo ideal es Maximizar.

Función Objetivo

ZMAX = 4000XT + 5000XT’

PASO 5: RESOLVER EL MODELO UTILIZANDO SOFTWARE O MÉTODOS MANUALES

A menudo los problemas de programación lineal están constituidos por innumerables variables,

lo cual dificulta su resolución manual, es por esto que se recurre a software especializado, como

es el caso de WinQSB (disponible aquí), STORM (disponible aquí) o para modelos menos

complejos se hace útil la herramienta Solver de Excel.

El anterior ejercicio fue resuelto mediante Solver - Excel, y su resultado fue:

Page 22: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

En la zona de descargas podrán encontrar diversos ejercicios de práctica, dado que es esta la

única garantía de aprendizaje. Cada ejercicio de programación lineal trae consigo nuevos retos

que requerirán de destreza matemática para su resolución.

MÉTODO GRÁFICO

El gráfico es un método de solución de problemas de programación lineal muy limitado en

cuanto al número de variables (2 si es un gráfico 2D y 3 si es 3D) pero muy rico en materia de

interpretación de resultados e incluso análisis de sensibilidad. Este consiste en representar cada

una de las restricciones y encontrar en la medida de lo posible el polígono (poliedro) factible,

comúnmente llamado el conjunto solución o región factible, en el cual por razones

trigonométricas en uno de sus vértices se encuentra la mejor respuesta (solución óptima).

EL PROBLEMA

La fábrica de Hilados y Tejidos "SALAZAR" requiere fabricar dos tejidos de calidad diferente T y

T’; se dispone de 500 Kg de hilo a, 300 Kg de hilo b y 108 Kg de hilo c. Para obtener un metro

de T diariamente se necesitan 125 gr de a, 150 gr de b y 72 gr de c; para producir un metro de

T’ por día se necesitan 200 gr de a, 100 gr de b y 27 gr de c.

El T se vende a $4000 el metro y el T’ se vende a $5000 el metro. Si se debe obtener el máximo

beneficio, ¿cuántos metros de T y T’ se deben fabricar?

LA MODELIZACIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL

Page 23: Modulo de Ingenieria Industrial

VARIABLES

XT: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T a fabricar

XT’: Cantidad de metros diarios de tejido tipo T’ a fabricar

RESTRICCIONES

0,12XT + 0,2XT’ <= 500 Hilo “a”

0,15XT + 0,1XT’ <= 300 Hilo “b”

0,072XT + 0,027XT’ <= 108 Hilo “c”

Las restricciones de no negatividad no son necesarias en este ejemplo dado que se trata de un

ejercicio de maximización, cuando el ejercicio sea de minimización lo más recomendado es

incluirlas.

FUNCIÓN OBJETIVO

ZMAX = 4000XT + 5000XT’

LA SOLUCIÓN MEDIANTE MÉTODO GRÁFICO

PASO 1: GRAFICAR LAS RESTRICCIONES

Para iniciar con el trazado de las restricciones es indispensable igualar las restricciones a 0, de

esta manera podemos mediante despeje de ecuaciones iniciar con la tabulación que nos otorgará

las coordenadas para esbozar cada una de las gráficas. Además dado que se trabajará en el

plano cartesiano sería prudente renombrar las variables

XT = x

XT' = y

Igualamos las restricciones,

0,12X + 0,2y = 500

0,15X + 0,1y = 300

0,072X + 0,027y = 108

Acto seguido iniciamos con la primera restricción, hallamos las primeras dos coordenadas. Para

hallar las coordenadas regularmente llevamos una de las variables a cero, para de esta manera

despejar más fácilmente la segunda.

Por ejemplo, para un x = 0

0,12(0) + 0,2y = 500

0,2y = 500

500/0,2 = y

2500 = y

Page 24: Modulo de Ingenieria Industrial

y para un y = 0

0,12x + 0,2(0) = 500

0,12x = 500

x = 500/0,12

x = 4167

Bryan Antonio Salazar López

Seguimos con la segunda restricción,

0,15X + 0,1y = 300

Page 25: Modulo de Ingenieria Industrial

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Tercera restricción,

0,072X + 0,027y = 108

Page 26: Modulo de Ingenieria Industrial

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En el siguiente gráfico se muestra el polígono solución de color gris, en este conjunto es donde

cada coordenada cumple con todas las restricciones, las cuales se caracterizan por ser

restricciones de menor o igual y esta característica se representa con una flecha hacía abajo.

Bryan Antonio Salazar López

Page 27: Modulo de Ingenieria Industrial

Una vez se llega a este punto es indispensable saber que las soluciones óptimas se alojan en los

vértices del polígono solución (color gris) y que identificar a la solución óptima es cuestión de

elegir la mejor alternativa dependiendo de las herramientas disponibles (tecnológicas y

conocimientos matemáticos).

La primera opción es la geométrica, esta depende de trazar la ecuación que representa a la

función objetivo (este paso consiste en realizar el mismo procedimiento de las restricciones).

Función objetivo,

ZMAX = 4000x + 5000y

luego igualamos a 0.

4000x + 5000y = 0

luego tabulamos para obtener las coordenadas necesarias para esbozar la gráfica

correspondientes a la ecuación (en esta ocasión es recomendable más de dos coordenadas,

incluyendo la coordenada (x = 0, y = 0).

Page 28: Modulo de Ingenieria Industrial

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Una vez se ha esbozado la función objetivo (línea negra) sacamos replicas perpendiculares a

esta que se encuentren con cada vértice, y solo en el caso en que la línea imaginaria

perpendicular a la función objetivo no corte el polígono solución se ha encontrado la solución

óptima. En otras palabras trasladamos la función objetivo por todo el polígono conservando la

perpendicularidad con la original, la detenemos en los vértices y evaluamos si esta corta o no el

conjunto solución.

Page 29: Modulo de Ingenieria Industrial

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Claramente solo en el punto "B", es decir en el vértice formado por la intersección de las

ecuaciones 1 y 2, la línea imaginaria no corta el polígono solución, entonces es este punto el

correspondiente a la coordenada óptima.

Para hallar el valor de esta coordenada es indispensable recurrir a la resolución de ecuaciones

lineales 2x2, y se pueden considerar varios métodos de solución entre ellos:

- Método por sustitución

- Método por igualación

- Método por reducción o Eliminación

- Método por eliminación Gauss

- Método por eliminación Gauss - Jordán

- Método por determinantes

La riqueza de las matemáticas nos deja suficientes alternativas, para mi gusto el método de

reducción o eliminación es muy sencillo de aplicar.

El método por reducción o eliminación consiste en igualar los coeficientes de una de las variables

multiplicando una o las dos ecuaciones, teniendo en cuenta que estos coeficientes queden

iguales pero con signos contrarios.

Ecuación 1 0,12x + 0,2y = 500

Ecuación 2 0,15x + 0,1y = 300 multiplicamos por (-2)

Ecuación 3 (2*(-2)) -0,30x - 0,2y = -600

Page 30: Modulo de Ingenieria Industrial

Sumamos 1 y 3 -0,18x = -100

Despejamos "x" x = -100 / (-0,18)

x = 555,55

luego reemplazamos x = 555,55 en cualquiera de las dos ecuaciones originales con el objetivo

de despejar "y".

Ecuación 1 0,12x + 0,2y = 500

Reemplazamos "x" 0,12(555,55) + 0,2y = 500

Despejamos "y" 66,666 + 0,2y = 500

0,2y = 500 - 66,666

0,2y = 433,334

y = 433,334 / 0,2

y = 2166,67

De esta forma hemos obtenido los valores para "x" y "y".

Recordemos que x y y fueron los nombres que recibieron las variables originales XT y XT'

x = XT

y = XT'

XT = 555,55

XT' = 2166,67

y la contribución obtenida (reemplazando las variables en la función objetivo) es de:

Zmax = 4000XT + 5000XT'

Zmax = 4000(555,55) + 5000(2166,67)

Zmax = 13.055.550

Ahora podemos cotejar los resultados con los obtenidos mediante resolución porSolver - Excel,

sin embargo recuerden que el método de búsqueda de la solución óptima en el método gráfico

que utilizamos es el geométrico y que existe una posibilidad mucho más engorrosa pero

igualmente efectiva, este es el método de iteración por vértice, y que consiste en hallar todas las

coordenadas de los vértices y luego en cada coordenada se evalúa la función objetivo, (cada

coordenada nos proporciona un valor en "x" y otro en "y", luego reemplazamos estos valores en

la función objetivo "4000x + 5000y = ?" y luego evaluamos los resultados seleccionando la

mayor cantidad).

Una herramienta muy útil al momento de resolver ejercicios mediante el método gráfico es una

calculadora graficadora, como es el caso de la calculadora de encarta (disponible aquí).

VARIANTES EN EL MÉTODO GRÁFICO

Page 31: Modulo de Ingenieria Industrial

Como en la mayoría de los casos el ejemplo con el que aquí se explicó el método gráfico es el

ideal, es decir un ejercicio de conjunto acotado con solución óptima única, sin embargo existen

una variedad de problemas diferentes a los ideales y que vale la pena analizar:

SOLUCIÓN ÓPTIMA MÚLTIPLE

Una de las variantes que puede presentar un ejercicio de programación lineal consiste en la

cantidad de soluciones óptimas, gran cantidad de ellos presenta más de una solución óptima, es

decir una solución en la cual la función objetivo es exactamente igual en una combinación

cuantitativa de variables diferente.

Estos problemas deben de afrontarse de tal manera que prime el análisis de sensibilidad, es

decir una vez encontradas múltiples soluciones iguales se debe proceder al comportamiento del

consumo de los recursos y restricciones, evidentemente prevaleciendo el concepto de

productividad de los recursos más limitados y costosos.

Un ejemplo de este caso es el siguiente:

La ebanistería "SALAZAR LTDA" ha recibido una gran cantidad de partes prefabricadas para la

elaboración de mesas, sin embargo no ha podido iniciar un plan de producción enfocado a estas

por la alta demanda que tiene de sus productos restantes. Las mesas que pueden elaborarse de

las partes prefabricadas son de dos modelos, modelo A y B, y estas no requieren más que ser

ensambladas y pintadas. Esta semana se ha determinado dedicar 10 horas de ensamble y 8 de

pintura para elaborar la mayor cantidad de mesas posibles teniendo en cuenta que cada mesa

modelo A requiere de 2 horas de ensamble y 1 de pintura respectivamente, y que cada mesa

modelo B requiere de 1 hora de ensamble y 2 de pintura respectivamente. Si el margen de

utilidad es de $20000 por cada mesa modelo A y $10000 por cada mesa modelo B. Determine el

modelo adecuado de producción para esta semana.

X = Cantidad de mesas modelo A a fabricar esta semana

Y = Cantidad de mesas modelo B a fabricar esta semana

Restricciones

2X + Y <= 10 "Horas de ensamble"

X + 2Y <= 8 "Horas de pintura"

X, Y => 0 "De no negatividad"

Función objetivo

Zmax = 20000X + 10000Y

La gráfica resultante sería:

Page 32: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Como nos podemos dar cuenta mediante la geometría en dos vértices la línea imaginaria

perpendicular a la función objetivo no atraviesa el conjunto solución, por ende en dos puntos se

presentan soluciones óptimas, que son los puntos B y C.

Observemos la solución óptima múltiple

Z(0) = 20000(0) + 10000(0) = 0

Z(A) = 20000(0) + 10000(4) = $40000

Z(B) = 20000(4) + 10000(2) = $100000

Z(C) = 20000(5) + 10000(0) = $100000

Existen entonces dos soluciones óptimas

Solución óptima 1

X = 4 Y = 2

Solución óptima 2

X = 5 Y = 0

La pregunta siguiente es ¿cual decisión tomar?, pues depende de factores tales como una

análisis de sensibilidad donde se tenga en cuenta el consumo distinto de determinados recursos

(horas ensamble vs. horas pintura) y factores extras al modelo como lo puede llegar a ser en

este caso una necesidad de espacio de almacenamiento, dado que existe una alternativa en la

Page 33: Modulo de Ingenieria Industrial

que se elaboran más mesas que en la otra, de todas formas es interesante el paso posterior a

esbozar los resultados pues requerirá de la capacidad de quien toma las decisiones.

SOLUCIÓN ÓPTIMA NO ACOTADA

Otra de las variantes que presentan los modelos de programación lineal corresponde a los

modelos de solución óptima no acotada, es decir problemas con infinitas soluciones óptimas. Hay

que reconocer que en la vida real gran parte de estos problemas se deben a un mal

planteamiento de las restricciones, sin embargo es común que este tipo de problemas sean

evaluados en la vida académica.

Un ejemplo:

La compañía comercializadora de bebidas energéticas "CILANTRO SALVAJE" se encuentra

promocionando dos nuevas bebidas, la tipo A y la tipo B, dado que se encuentran en promoción

se puede asegurar el cubrimiento de cualquier cantidad de demanda, sin embargo existen 2

políticas que la empresa debe tener en cuenta. Una de ellas es que la cantidad de bebidas tipo A

que se vendan no puede ser menor que las de tipo B, y la segunda es que se deben de vender

por lo menos 1500 bebidas de cualquier tipo.

Dado que se encuentran en promoción el precio de venta de ambas bebidas equivale a $1800

pesos.

Determine la cantidad de unidades que deben venderse!!

X = Cantidad de bebidas tipo A a vender

Y = Cantidad de bebidas tipo B a vender

Restricciones

X => Y

X + Y => 1500

Función Objetivo

Zmax = 1800X + 1800Y

La gráfica resultante sería:

Page 34: Modulo de Ingenieria Industrial

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Es claro que en este ejercicio las variables pueden aumentar mejorando indefinidamente la

función objetivo, en estos casos se dice que la solución óptima no es acotada, por lo cual las

posibles soluciones son infinitas.

SOLUCIÓN INFACTIBLE

El caso de la solución infactible es más típico de lo pensado, y corresponde a los casos en los

cuales no existen soluciones que cumplen con todas las restricciones. Es muy común ver este

fenómeno producto de inviables proporciones de oferta y demanda.

Un ejemplo:

La compañía de galletas "CAROLA" desea planificar la producción de galletas que tendrá que

entregar a su cliente en dos semanas, el contrato indica que la compañía "CAROLA" se

compromete a entregar por lo menos 300 cajas de galletas cualquiera sea su tipo (presentación

D, presentación N o una combinación de ambas presentaciones), cada caja de galletas

presentación D tiene un tiempo de elaboración de 2 horas, y un tiempo de horneado de 3 horas,

mientras cada caja de presentación N tiene un tiempo de elaboración de 3 horas y un tiempo de

horneado de 1 hora. La compañía cuenta estas dos semanas con 550 horas para elaboración y

con 480 horas de horneado.

Teniendo en cuenta que el margen de utilidad de cada caja de galletas presentación D y N es de

$8500 y $8100 respectivamente, determine mediante un modelo de programación lineal el plan

de producción que maximice las utilidades.

Variables

Page 35: Modulo de Ingenieria Industrial

X = Cantidad de cajas de galletas presentación D a producir en 2 semanas

Y = Cantidad de cajas de galletas presentación N a producir en 2 semanas

Restricciones

2X + 3Y <= 550

3X + Y <= 480

X + Y => 300

Función Objetivo

Zmax = 8500X + 8100Y

La gráfica resultante es la siguiente:

Bryan Antonio Salazar López

Evidentemente no existe forma alguna de satisfacer todas las restricciones, por ende se concluye

que no existe solución factible.

REDUNDANTES O SOBRANTES

Existen en los modelos de programación lineal un tipo de restricciones que no juegan rol alguno

en la determinación del conjunto solución (de igual manera en la solución óptima), lo que lleva a

deducir que estas son redundantes.

Por ejemplo:

Page 36: Modulo de Ingenieria Industrial

La compañía "CONGELADORES MAJO" pretende fabricar dos tipos de congeladores denominados

A y B. Cada uno de ellos debe pasar por tres operaciones antes de su comercialización:

Ensamblaje, pintura y control de calidad. Los congeladores tipo A requieren 2 horas de

ensamblaje, 3 kg de pintura y 4 horas de control de calidad; los congeladores tipo B requieren 3

horas de ensamblaje, 6 kg de pintura y 5 horas de control de calidad. El margen contributivo por

cada congelador tipo A y B es de $102000 y $98000 respectivamente.

La compañía dispone como máximo semanalmente 300 horas de ensamblaje, 840 kg de pintura

y 450 horas de control de calidad. Con base en la información suministrada determine las

unidades a producir semanalmente de cada referencia para maximizar las utilidades.

Las variables:

X = Cantidad de congeladores tipo A a producir semanalmente

Y = Cantidad de congeladores tipo B a producir semanalmente

Las restricciones:

2X + 3Y <= 300

3X + 5Y <= 840

4X + 5Y <= 450

Función Objetivo:

Zmax = 102000X + 98000Y

La gráfica resultante es la siguiente,

Page 37: Modulo de Ingenieria Industrial

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La solución óptima corresponde a:

X = 150

Y = 0

y la función objetivo quedaría.

Zmax = $15300000

Claramente podemos observar como la restricción 1 y la restricción 2 no determinan el conjunto

solución, por ende se denominan restricciones redundantes o sobrantes.

MÉTODO SIMPLEX

El Método Simplex es un método analítico de solución de problemas de programación lineal

capaz de resolver modelos más complejos que los resueltos mediante el método gráfico sin

restricción en el número de variables.

El Método Simplex es un método iterativo que permite ir mejorando la solución en cada paso. La

razón matemática de esta mejora radica en que el método consiste en caminar del vértice de un

Page 38: Modulo de Ingenieria Industrial

poliedro a un vértice vecino de manera que aumente o disminuya (según el contexto de la

función objetivo, sea maximizar o minimizar), dado que el número de vértices que presenta un

poliedro solución es finito siempre se hallará solución.

Este famosísimo método fue creado en el año de 1947 por el estadounidense George Bernard

Dantzig y el ruso Leonid Vitalievich Kantorovich, con el ánimo de crear un algoritmo capaz de

solucionar problemas de m restricciones y n variables.

¿QUE ES UNA MATRIZ IDENTIDAD?

Una matriz puede definirse como una ordenación rectangular de elementos, (o listado finito de

elementos), los cuales pueden ser números reales o complejos, dispuestos en forma de filas y de

columnas.

La matriz idéntica o identidad es una matriz cuadrada (que posee el mismo número tanto de

columnas como de filas) de orden n que tiene todos los elementos diagonales iguales a uno (1) y

todos los demás componentes iguales a cero (0), se denomina matriz idéntica o identidad de

orden n, y se denota por:

La importancia de la teoría de matrices en el Método Simplex es fundamental, dado que el

algoritmo se basa en dicha teoría para la resolución de sus problemas.

OBSERVACIONES IMPORTANTES AL UTILIZAR MÉTODO SIMPLEX

VARIABLES DE HOLGURA Y EXCESO

El Método Simplex trabaja basándose en ecuaciones y las restricciones iniciales que se modelan

mediante programación lineal no lo son, para ello hay que convertir estas inecuaciones en

ecuaciones utilizando unas variables denominadas de holgura y exceso relacionadas con el

recurso al cual hace referencia la restricción y que en el tabulado final representa el "Slack or

surplus" al que hacen referencia los famosos programas de resolución de investigación de

operaciones, estas variables adquieren un gran valor en el análisis de sensibilidad y juegan un

rol fundamental en la creación de la matriz identidad base del Simplex.

Estas variables suelen estar representadas por la letra "S", se suman si la restricción es de signo

"<= " y se restan si la restricción es de signo ">=".

Por ejemplo:

Page 39: Modulo de Ingenieria Industrial

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VARIABLE ARTIFICIAL / MÉTODO DE LA "M"

Una variable artificial es un truco matemático para convertir inecuaciones ">=" en ecuaciones, o

cuando aparecen igualdades en el problema original, la característica principal de estas variables

es que no deben formar parte de la solución, dado que no representan recursos. El objetivo

fundamental de estas variables es la formación de la matriz identidad.

Estas variables se representa por la letra "A", siempre se suman a las restricciones, su

coeficiente es M (por esto se le denomina Método de la M grande, donde M significa un número

Page 40: Modulo de Ingenieria Industrial

demasiado grande muy poco atractivo para la función objetivo), y el signo en la función objetivo

va en contra del sentido de la misma, es decir, en problemas de Maximización su signo es

menos (-) y en problemas de Minimización su signo es (+), repetimos con el objetivo de que su

valor en la solución sea cero (0).

MÉTODO SIMPLEX PASO A PASO

EL PROBLEMA

La empresa el SAMÁN Ltda. Dedicada a la fabricación de muebles, ha ampliado su producción en

dos líneas más. Por lo tanto actualmente fabrica mesas, sillas, camas y bibliotecas. Cada mesa

requiere de 2 piezas rectangulares de 8 pines, y 2 piezas cuadradas de 4 pines. Cada silla

requiere de 1 pieza rectangular de 8 pines y 2 piezas cuadradas de 4 pines, cada cama requiere

de 1 pieza rectangular de 8 pines, 1 cuadrada de 4 pines y 2 bases trapezoidales de 2 pines y

finalmente cada biblioteca requiere de 2 piezas rectangulares de 8 pines, 2 bases trapezoidales

de 2 pines y 4 piezas rectangulares de 2 pines. Cada mesa cuesta producirla $10000 y se vende

en $ 30000, cada silla cuesta producirla $ 8000 y se vende en $ 28000, cada cama cuesta

producirla $ 20000 y se vende en $ 40000, cada biblioteca cuesta producirla $ 40000 y se vende

en $ 60000. El objetivo de la fábrica es maximizar las utilidades.

Problema planteado por Héctor Angulo - Ingeniero Industrial

PASO 1: MODELACIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL

Las variables:

X1 = Cantidad de mesas a producir (unidades)

X2 = Cantidad de sillas a producir (unidades)

X3 = Cantidad de camas a producir (unidades)

X4 = Cantidad de bibliotecas a producir (unidades)

Las restricciones:

2X1 + 1X2 + 1X3 + 2X4 <= 24

2X1 + 2X2 + 1X3 <= 20

2X3 + 2X4 <= 20

4X4 <= 16

Page 41: Modulo de Ingenieria Industrial

La función Objetivo:

ZMAX = 20000X1 + 20000X2 + 20000X3 + 20000X4

PASO 2: CONVERTIR LAS INECUACIONES EN ECUACIONES

En este paso el objetivo es asignar a cada recurso una variable de Holgura, dado que todas las

restricciones son "<=".

2X1 + 1X2 + 1X3 + 2X4 + 1S1 + 0S2 + 0S3 + 0S4 = 24

2X1 + 2X2 + 1X3 + 0X4 + 0S1 + 1S2 + 0S3 + 0S4 = 20

0X1 + 0X2 + 2X3 + 2X4 + 0S1 + 0S2 + 1S3 + 0S4 = 20

0X1 + 0X2 + 0X3 + 4X4 + 0S1 + 0S2 + 0S3 + 1S4 = 16

De esta manera podemos apreciar una matriz identidad (n = 4), formado por las variables de

holgura las cuales solo tienen coeficiente 1 en su respectivo recurso, por el ejemplo la variable

de holgura "S1" solo tiene coeficiente 1 en la restricción correspondiente a el recurso 1.

La función objetivo no sufre variaciones:

ZMAX = 20000X1 + 20000X2 + 20000X3 + 20000X4

PASO 3: DEFINIR LA SOLUCIÓN BÁSICA INICIAL

El Método Simplex parte de una solución básica inicial para realizar todas sus iteraciones, esta

solución básica inicial se forma con las variables de coeficiente diferente de cero (0) en la matriz

identidad.

1S1 = 24

1S2 = 20

1S3 = 20

1S4 = 16

PASO 4: DEFINIR LA TABLA SIMPLEX INICIAL

Bryan Antonio Salazar López

Solución: (segundo término)= En esta fila se consigna el segundo término de la solución, es

decir las variables, lo más adecuado es que estas se consignen de manera ordenada, tal cual

como se escribieron en la definición de restricciones.

Cj = La fila "Cj" hace referencia al coeficiente que tiene cada una de las variables de la fila

"solución" en la función objetivo.

Variable Solución = En esta columna se consigna la solución básica inicial, y a partir de esta

en cada iteración se van incluyendo las variables que formarán parte de la solución final.

Page 42: Modulo de Ingenieria Industrial

Cb = En esta fila se consigna el valor que tiene la variable que se encuentra a su derecha

"Variable solución" en la función objetivo.

Zj = En esta fila se consigna la contribución total, es decir la suma de los productos entre

término y Cb.

Cj - Zj = En esta fila se realiza la diferencia entre la fila Cj y la fila Zj, su significado es un

"Shadow price", es decir, la utilidad que se deja de recibir por cada unidad de la variable

correspondiente que no forme parte de la solución.

Solución inicial:

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PASO 5: REALIZAR LAS ITERACIONES NECESARIAS

Este es el paso definitivo en la resolución por medio del Método Simplex, consiste en realizar

intentos mientras el modelo va de un vértice del poliedro objetivo a otro.

El procedimiento a seguir es el siguiente:

1. Evaluar que variable entrará y cual saldrá de la solución óptima:

Maximizar Minimizar

Variable que entra La más positiva de los Cj - Zj La más negativa de los

Cj - Zj

Variable que sale Siendo b los valores bajo la celda

solución y a el valor correspondiente

a la intersección entre b y la variable

que entra. La menos positiva de

los b/a.

Siendo b los valores

bajo la celda solución

y a el valor

correspondiente a la

intersección entre b y la

variable que entra. La

más positiva de los b/a.

Page 43: Modulo de Ingenieria Industrial

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2. El hecho de que una variable distinta forme parte de las variables solución implica una serie

de cambios en el tabulado Simplex, cambios que se explicarán a continuación.

- Lo primero es no olvidar el valor del "a" correspondiente a la variables a entrar, en este caso el

"a = 4".

Bryan Antonio Salazar López

- Lo siguiente es comenzar a rellenar el resto de la tabla, fila x fila.

Page 44: Modulo de Ingenieria Industrial

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- Se repite este procedimiento con las dos filas restantes, ahora se harán los cálculos

correspondientes en el resto de las celdas.

Bryan Antonio Salazar López

De esta manera se culmina la primera iteración, este paso se repetirá cuantas veces sea

necesario y solo se dará por terminado el método según los siguientes criterios.

Maximizar Minimizar

Solución Óptima Cuando todos los Cj - Zj sean <= 0 Cuando todos los Cj - Zj sean >= 0

- Continuamos con las iteraciones para lo cual tenemos que repetir los pasos anteriores.

Page 45: Modulo de Ingenieria Industrial

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En esta última iteración podemos observar que se cumple con la consigna Cj - Zj <= 0, para

ejercicios cuya función objetivo sea "Maximizar", por ende hemos llegado a la respuesta óptima.

X1 = 3

X2 = 4

X3 = 6

X4 = 4

Con una utilidad de: $ 340000

Sin embargo una vez finalizado el Método Simplex se debe observar una matriz identidad en el

rectángulo determinado por las variables de decisión, el hecho de que en este caso no se

muestre la matriz identidad significa que existe una solución óptima alterna.

Page 46: Modulo de Ingenieria Industrial

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La manera de llegar a la otra solución consiste en alterar el orden en que cada una de las

variables entro a la solución básica, recordemos que el proceso fue decidido al azar debido a la

igualdad en el Cj - Zj del tabulado inicial. Aquí les presentamos una de las maneras de llegar a la

otra solución.

Page 47: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Podemos observar como existe una solución óptima alternativa en la cual la combinación de

variables es distinta y existe un menor consumo de recursos, dado que el hecho de que se

encuentre la variable "S1" en la solución óptima con un coeficiente de "3" significa que se

presenta una holgura de 3 unidades del recurso (pieza rectangular de 8 pines).

X1 = 0 (Cantidad de mesas a producir = 0)

X2 = 7 (Cantidad de sillas a producir = 7)

X3 = 6 (Cantidad de camas a producir = 6)

X4 = 4 (Cantidad de bibliotecas a producir = 4)

S1 = 3 (Cantidad de piezas rectangulares de 8 pines sin utilizar =3)

Page 48: Modulo de Ingenieria Industrial

Con una utilidad de: $ 340000

PROBLEMAS DE MINIMIZACIÓN CON EL MÉTODO SIMPLEX

Para resolver problemas de minimización mediante el algoritmo simplex existen dos

procedimientos que se emplean con regularidad.

- El primero, que a mi juicio es el más recomendable se basa en un artificio aplicable al

algoritmo fundamentado en la lógica matemática que dicta que "para cualquier función f(x), todo

punto que minimice a f(x) maximizará también a - f(x)". Por lo tanto el procedimiento a aplicar

es multiplicar por el factor negativo (-1) a toda la función objetivo.

a continuación se resuelve el algoritmo como un problema de maximización.

- El segundo procedimiento, el cual pretende conservar la minimización consiste en aplicar los

criterios de decisión que hemos esbozado con anterioridad, en los casos de la variable que entra,

que sale y el caso en el que la solución óptima es encontrada. Aquí recordamos los

procedimientos según el criterio dado el caso "minimizar".

Minimizar

Variable que entra La más negativa de los (Cj - Zj)

Variable que sale

Siendo "b" los valores bajo la celda solución y "a" el valor

correspondiente a la intersección entre "b" y la variable que entra. La

más positiva de los "b/a".

Solución Óptima Cuando todos los (Cj - Zj) sean >= 0.

DUALIDAD EN PROGRAMACIÓN LINEAL Cada uno de los problemas abordados hasta entonces en los módulos anteriores se consideran

problemas primales dado que tienen una relación directa con la necesidad del planteamiento, y

sus resultados responden a la formulación del problema original; sin embargo cada vez que se

plantea y resuelve un problema lineal, existe otro problema ínsitamente planteado y que puede

ser resuelto, es el considerado problema dual, el cual tiene unas importantes relaciones y

propiedades respecto al problema primal que pueden ser de gran beneficio para la toma de

decisiones.

Relaciones entre problemas primales y duales

- El número de variables que presenta el problema dual se ve determinado por el número de

restricciones que presenta el problema primal.

- El número de restricciones que presenta el problema dual se ve determinado por el número de

variables que presenta el problema primal.

Page 49: Modulo de Ingenieria Industrial

- Los coeficientes de la función objetivo en el problema dual corresponden a los términos

independientes de las restricciones (RHS), que se ubican del otro lado de las variables.

- Los términos independientes de las restricciones (RHS) en el problema dual corresponden a los

coeficientes de la función objetivo en el problema primal.

- La matriz que determina los coeficientes técnicos de cada variable en cada restricción

corresponde a la transpuesta de la matriz de coeficientes técnicos del problema primal.

El sentido de las igualdades y desigualdades se comporta según la tabla de TUCKER, presentada

a continuación.

Tabla de TUCKER

IMPORTANCIA DE LA DUALIDAD EN PROGRAMACIÓN LINEAL

La resolución de los problemas duales respecto a los primales se justifica dada la facilidad que se

presenta dados problemas donde el número de restricciones supere al número de variables.

Además de tener gran aplicación en el análisis económico del problema.

Otra de las ventajas que presenta es que dado a que el número de restricciones y variables

entre problema dual y primal es inverso, se pueden resolver gráficamente problemas que

presenten dos restricciones sin importar el número de variables.

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA DUAL, PASO A PASO

El siguiente problema a resolver es hasta el momento el modelo más completo de los resueltos

en los módulos anteriores, dado que trataremos de resolver un problema primal y su dual

mediante Método Simplex utilizando variables de holgura, exceso y artificiales; además

resolveremos el primal utilizando Simplex maximizando y el dual minimizando.

Dado el siguiente modelo primal,

ZMAX = 40X1 + 18X2

16X1 + 2X2 ≤ 700

6X1 + 3X2 ≤ 612

X1 ≤ 80

X2 ≤ 120

Page 50: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Cuya respuesta es

X1 = 28,75

X2 = 120

S1 = 79.5

S3 = 51.25

Función objetivo = 3310

Procedemos a resolver el problema dual

PASO 1: Definimos el problema dual

Page 51: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Este paso se lleva a cabo teniendo en cuenta las relaciones que se expusieron en la definición de

la dualidad. Ahora las variables en el dual las representaremos por "ʎ" y corresponden a cada

restricción.

El modelo queda de la siguiente forma:

ZMIN = 700ʎ1 + 612ʎ2 + 80ʎ3 + 120ʎ4

16ʎ1 + 6ʎ2 + ʎ3 ≥ 40

2ʎ1 + 3ʎ2 + ʎ4 ≥ 18

ʎ1;ʎ4 ≥ 0

Ahora preparamos el modelo para ser resuelto mediante Método Simplex, utilizaremos el

procedimiento en el cual la función objetivo es multiplicada por (-1) y resolveremos el modelo

mediante maximización.

ZMIN = 700ʎ1 + 612ʎ2 + 80ʎ3 + 120ʎ4

lo que es igual

(-Z)MAX = -700ʎ1 - 612ʎ2 - 80ʎ3 - 120ʎ4

Ahora dado que los signos de las inecuaciones son mayor o igual procedemos a volverlas

ecuaciones agregando variables de exceso, recordemos que en este caso las variables de exceso

se restan del lado izquierdo de la igualdad, por ende.

16ʎ1 + 6ʎ2 + ʎ3 + 0ʎ4 - 1S1 + 0S2 = 40

21ʎ1 + 3ʎ2 + 0ʎ3 + ʎ4 + 0S1 - 1S2 = 18

ʎ1;ʎ4 ≥ 0

Page 52: Modulo de Ingenieria Industrial

Recordemos que el Método Simplex solo es posible por la formación de la matriz identidad, sin

embargo en una matriz identidad no pueden ir coeficientes negativos, el cual es el caso, por

ende recurriremos al artificio denominado "Método de la M grande" utilizando variables

artificiales, las cuales siempre se suman.

16ʎ1 + 6ʎ2 + ʎ3 + 0ʎ4 - 1S1 + 0S2 + 1A1 + 0A2 ≥ 40

21ʎ1 + 3ʎ2 + 0ʎ3 + ʎ4 + 0S1 - 1S2 + 0A1 + 1A2 ≥ 18

ʎ1;ʎ4 ≥ 0

Ahora si observamos la matriz identidad formada por las variables artificiales, nuestra función

objetivo es la siguiente (varía dada la incorporación de las nuevas variables).

(-Z)MAX = -700ʎ1 - 612ʎ2 - 80ʎ3 - 120ʎ4 + 0S1 + 0S2 - MA1 - MA2

Recordemos que el coeficiente de las variables de holgura y exceso es 0, además que los

coeficientes de las variables artificiales es M, donde M corresponde a un número grande poco

atractivo cuyo signo en la función objetivo depende del criterio de la misma, dado que la función

es maximizar el signo es negativo. Dado que utilizaremos el Método Simplex y no un software

para la resolución del modelo es necesario que M adquiera valor, en este caso será "-10000" un

número bastante grande en el problema.

Las iteraciones que utiliza el Método Simplex son las siguientes:

Page 53: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Podemos observar que todos los Cj - Zj son menores o iguales a 0, por ende hemos llegado a la

solución óptima del problema, sin embargo recordemos que la función objetivo fue alterada en

su signo al principio, por ende se hace necesario regresarle su signo original a Zj y a la fila Cj -

Zj.

(-Z)max = -3310 * (-1)

Zmax = 3310

Podemos cotejar con la función objetivo del modelo primal y encontraremos que hallamos el

mismo resultado.

Ahora se hace necesario interpretar los resultados de la tabla dual respecto al modelo primal, y

esta interpretación se realiza siguiendo los siguientes principios.

Page 54: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

La interpretación del tabulado final del modelo dual es la siguiente:

Bryan Antonio Salazar López

TEOREMAS DE LA DUALIDAD EN PROGRAMACIÓN LINEAL

1. Si el modelo primal o dual tiene solución óptima finita entonces su respectivo dual o primal

tendrán solución óptima finita.

2. Si el modelo primal o dual tiene solución óptima no acotada, entonces su respectivo dual o

primal no tendrán solución, será un modelo infactible.

3. Si el modelo primal o dual no tiene solución entonces su respectivo dual o primal no tendrán

solución.

4. Sea "A" un modelo primal cuyo modelo dual es "B", el modelo dual de "B" es igual a "A", es

decir "El modelo dual de un dual es un modelo primal".

PROBLEMA DEL TRANSPORTE O DISTRIBUCIÓN

Page 55: Modulo de Ingenieria Industrial

El problema del transporte o distribución es un problema de redes especial en programación

lineal que se funda en la necesidad de llevar unidades de un punto específico

llamado Fuenteu Origen hacía otro punto específico llamado Destino. Los principales objetivos

de un modelo de transporte son la satisfacción de todos los requerimientos establecidos por los

destinos y claro está la minimización de los costos relacionados con el plan determinado por las

rutas escogidas.

El contexto en el que se aplica el modelo de transporte es amplio y puede generar soluciones

atinentes al área de operaciones, inventario y asignación de elementos.

El procedimiento de resolución de un modelo de transporte se puede llevar a cabo mediante

programación lineal común, sin embargo su estructura permite la creación de múltiples

alternativas de solución tales como la estructura de asignación o los métodos heurísticos más

populares como Vogel, esquina noroeste o mínimos costos.

Page 56: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Los problemas de transporte o distribución son uno de los más aplicados en la economía actual,

dejando como es de prever múltiples casos de éxito a escala global que estimulan la

aprehensión de los mismos.

PROBLEMA DE TRANSPORTE MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL

Como se mencionó anteriormente la programación lineal puede ser utilizada para la resolución

de modelos de transporte, aunque no sea sensato resolver los modelos mediante el Método

Simplex si puede ser de gran utilidad la fase de modelización, la programación carece de la

practicidad de los métodos de asignación, pero puede ser de gran importancia dependiendo de la

complejidad de las restricciones adicionales que puede presentar un problema particular.

EL PROBLEMA

Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la

demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas

1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las

necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35

millones de Kw al día respectivamente.

Page 57: Modulo de Ingenieria Industrial

Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta

y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.

Bryan Antonio Salazar López

Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las

ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.

SOLUCIÓN MEDIANTE PL

El modelo básico de transporte es el modelo en el cual la cantidad ofertada es igual a la cantidad

demandada, como es el caso de este ejercicio, sin embargo trasladar esta suposición a la

realidad es casi imposible por lo cual hace falta crear orígenes y/o destinos ficticios con el

excedente de oferta y/o demanda.

Como ya lo hemos planteado en módulos anteriores el primer paso corresponde a la definición

de las variables, regularmente se le denomina a las variables de manera algebraica

Xi,j donde i simboliza a la fuente y j simboliza al destino. En este caso i define el conjunto

{Planta 1, Planta 2, Planta 3 y Planta 4}, y j define el conjunto {Cali, Bogotá, Medellín y

Barranquilla}. Sin embargo es práctico renombrar cada fuente y destino por un número

respectivo, por ende la variable X1,2corresponde a la cantidad de millones de KW enviados

diariamente de la Planta 1 a la ciudad de Bogotá.

Bryan Antonio Salazar López

Page 58: Modulo de Ingenieria Industrial

El segundo paso corresponde a la formulación de las restricciones de oferta y demanda, cuya

cantidad se encuentra determinada por el factor entre fuentes y destinos, en este caso 16

restricciones.

Restricciones de oferta o disponibilidad, las cuales son de signo ≤:

X1,1 + X1,2 + X1,3 + X1,4 ≤ 80

X2,1 + X2,2 + X2,3 + X2,4 ≤ 30

X3,1 + X3,2 + X3,3 + X3,4 ≤ 60

X4,1 + X4,2 + X4,3 + X4,4 ≤ 45

Restricciones de demanda, las cuales son de signo ≥:

X1,1 + X2,1 + X3,1 + X4,1 ≥ 70

X1,2 + X2,2 + X3,2 + X4,2 ≥ 40

X1,3 + X2,3 + X3,3 + X4,3 ≥ 70

X1,4 + X2,4 + X3,4 + X4,4 ≥ 35

Luego se procede a formular la función objetivo, en la cual se relaciona el costo correspondiente

a cada ruta.

ZMIN = 5X1,1 + 2X1,2 + 7X1,3 + 3X1,4 + 3X2,1 + 6X2,2 + 6X2,3 + 1X2,4 + 6X3,1 + 1X3,2 + 2X3,3 +

4X3,4 + 4X4,1 + 3X4,2 + 6X4,3 + 6X4,4

Luego se puede proceder al uso de la herramienta WinQSB para resolver el modelo realizado,

aquí están los resultados.

Page 59: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Bryan Antonio Salazar López

Page 60: Modulo de Ingenieria Industrial

Este problema presenta una solución óptima alternativa, aquí los resultados.

Bryan Antonio Salazar López

Page 61: Modulo de Ingenieria Industrial

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Los análisis de dualidad y sensibilidad en los modelos de transporte resultan ser bastante

interesantes, pues pueden llegar a determinar aumentos de capacidad en las fuentes si el precio

sombra de las rutas en relación a ellas lo justifica.

MÉTODO DE APROXIMACIÓN DE VOGEL

El método de aproximación de Vogel es un método heurístico de resolución de problemas de

transporte capaz de alcanzar una solución básica no artificial de inicio, este modelo requiere de

la realización de un número generalmente mayor de iteraciones que los demás métodos

heurísticos existentes con este fin, sin embargo produce mejores resultados iniciales que los

mismos.

ALGORITMO DE RESOLUCIÓN DE VOGEL

El método consiste en la realización de un algoritmo que consta de 3 pasos fundamentales y 1

más que asegura el ciclo hasta la culminación del método.

PASO 1

Determinar para cada fila y columna una medida de penalización restando los dos costos

menores en filas y columnas.

PASO 2

Escoger la fila o columna con la mayor penalización, es decir que de la resta realizada en el

"Paso 1" se debe escoger el número mayor. En caso de haber empate, se debe escoger

arbitrariamente (a juicio personal).

PASO 3

De la fila o columna de mayor penalización determinada en el paso anterior debemos de escoger

la celda con el menor costo, y en esta asignar la mayor cantidad posible de unidades. Una vez se

realiza este paso una oferta o demanda quedará satisfecha por ende se tachará la fila o

columna, en caso de empate solo se tachará 1, la restante quedará con oferta o demanda igual a

cero (0).

PASO 4: DE CICLO Y EXCEPCIONES

- Si queda sin tachar exactamente una fila o columna con cero oferta o demanda, detenerse.

- Si queda sin tachar una fila o columna con oferta o demanda positiva, determine las variables

básicas en la fila o columna con el método de costos mínimos, detenerse.

- Si todas las filas y columnas que no se tacharon tienen cero oferta y demanda, determine las

variables básicas cero por el método del costo mínimo, detenerse.

Page 62: Modulo de Ingenieria Industrial

- Si no se presenta ninguno de los casos anteriores vuelva al paso 1 hasta que las ofertas y las

demandas se hayan agotado.

EJEMPLO DEL MÉTODO DE APROXIMACIÓN DE VOGEL

Por medio de este método resolveremos el ejercicio de transporte resuelto en módulos

anteriores mediante programación lineal.

EL PROBLEMA

Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la

demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas

1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las

necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35

millones de Kw al día respectivamente.

Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta

y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.

Bryan Antonio Salazar López

Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las

ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.

SOLUCIÓN PASO A PASO

El primer paso es determinar las medidas de penalización y consignarlas en el tabulado de

costos, tal como se muestra a continuación.

Bryan Antonio Salazar López

El paso siguiente es escoger la mayor penalización, de esta manera:

Page 63: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

El paso siguiente es escoger de esta columna el menor valor, y en una tabla paralela se le asigna

la mayor cantidad posible de unidades, podemos observar como el menor costo es "2" y que a

esa celda se le pueden asignar como máximo 60 unidades "que es la capacidad de la planta 3".

Bryan Antonio Salazar López

Dado que la fila de la "Planta 3" ya ha asignado toda su capacidad (60 unidades) esta debe

desaparecer.

Page 64: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Se ha llegado al final del ciclo, por ende se repite el proceso

Page 65: Modulo de Ingenieria Industrial

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Iniciamos una nueva iteración

Page 66: Modulo de Ingenieria Industrial

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Continuamos con las iteraciones,

Page 67: Modulo de Ingenieria Industrial

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Iniciamos otra iteración

Page 68: Modulo de Ingenieria Industrial

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Al finalizar esta iteración podemos observar como el tabulado queda una fila sin tachar y con

valores positivos, por ende asignamos las variables básicas y hemos concluido el método.

Page 69: Modulo de Ingenieria Industrial

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Los costos asociados a la distribución son:

Bryan Antonio Salazar López

Page 70: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

De esta manera hemos llegado a la solución a la cual también llegamos mediante programación

lineal, definitivamente desarrollar la capacidad para modelar mediante programación lineal y

apoyarse de una buena herramienta como WinQSB, STORM, LINGO, TORA etc.. termina siendo

mucho más eficiente que la utilización de los métodos heurísticos para problemas

determinísticos; sin embargo cabe recordar que uno de los errores más frecuentes en los que

caen los ingenieros industriales es en tratar de adaptar a sus organizaciones a los modelos

establecidos, cabe recordar que son los modelos los que deben adaptarse a las organizaciones lo

cual requiere de determinada habilidad para realizar de forma inmediata innovaciones positivas

para sus fines, en pocas palabras un ingeniero industrial requiere de un buen toque de

HEURÍSTICA en su proceder.

MÉTODO DEL COSTO MÍNIMO

El método del costo mínimo o de los mínimos costos es un algoritmo desarrollado con el objetivo

de resolver problemas de transporte o distribución, arrojando mejores resultados que métodos

como el de la esquina noroeste, dado que se enfoca en las rutas que presentan menores costos.

Page 71: Modulo de Ingenieria Industrial

El diagrama de flujo de este algortimo es mucho más sencillo que los anteriores dado que se

trata simplememente de la asignación de la mayor cantidad de unidades posibles (sujeta a las

restricciones de oferta y/o demanda) a la celda menos costosa de toda la matriz hasta finalizar

el método.

ALGORITMO DE RESOLUCIÓN DEL COSTO MÍNIMO

PASO 1:

De la matriz se elige la ruta (celda) menos costosa (en caso de un empate, este se rompe

arbitrariamente) y se le asigna la mayor cantidad de unidades posible, cantidad que se ve

restringida ya sea por las restricciones de oferta o de demanda. En este mismo paso se procede

a ajustar la oferta y demanda de la fila y columna afectada, restandole la cantidad asignada a la

celda.

PASO 2:

En este paso se procede a eliminar la fila o destino cuya oferta o demanda sea 0 después del

"Paso 1", si dado el caso ambas son cero arbitrariamente se elige cual eliminar y la restante se

deja con demanda u oferta cero (0) según sea el caso.

PASO 3:

Una vez en este paso existen dos posibilidades, la primera que quede un solo renglón o

columna, si este es el caso se ha llegado al final el método, "detenerse".

La segunda es que quede más de un renglón o columna, si este es el caso iniciar nuevamente el

"Paso 1".

EJEMPLO DEL MÉTODO DEL COSTO MÍNIMO

Por medio de este método resolveremos el problema de transporte propuesto y resuelto en

módulos anteriores mediante programación lineal.

EL PROBLEMA

Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la

demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas

1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las

necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35

millones de Kw al día respectivamente.

Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta

y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.

Bryan Antonio Salazar López

Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las

ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.

SOLUCIÓN PASO A PASO

Page 72: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Luego esa cantidad asignada se resta a la demanda de Bogotá y a la oferta de la "Planta 3", en

un proceso muy lógico. Dado que Bogotá se queda sin demanda esta columna desaparece, y se

repite el primer proceso.

Bryan Antonio Salazar López

Nuevo proceso de asignación

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Page 73: Modulo de Ingenieria Industrial

Nuevo proceso de asignación

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Nuevo proceso de asignación

Bryan Antonio Salazar López

Una vez finalizado el cuadro anterior nos daremos cuenta que solo quedará una fila, por ende

asignamos las unidades y se ha terminado el método.

Bryan Antonio Salazar López

El cuadro de las asignaciones (que debemos desarrollarlo paralelamente) queda así:

Page 74: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Los costos asociados a la distribución son:

Bryan Antonio Salazar López

En este caso el método del costo mínimo presenta un costo total superior al obtenido

mediante Programación Lineal y el Método de Aproximación Vogel, sin embargo comunmente no

Page 75: Modulo de Ingenieria Industrial

es así, además es simple de desarrollar y tiene un mejor rendimiento en cuanto a resultados

respecto al Método de la Esquina Noroeste.

MÉTODO DE LA ESQUINA NOROESTE

El método de la esquina Noroeste es un algoritmo heurístico capaz de solucionar problemas de

transporte o distribución mediante la consecución de una solución básica inicial que satisfaga

todas las restricciones existentes sin que esto implique que se alcance el costo óptimo total.

Este método tiene como ventaja frente a sus similares la rapidez de su ejecución, y es utilizado

con mayor frecuencia en ejercicios donde el número de fuentes y destinos sea muy elevado. Su

nombre se debe al génesis del algoritmo, el cual inicia en la ruta, celda o esquina Noroeste. Es

común encontrar gran variedad de métodos que se basen en la misma metodología de la

esquina Noroeste, dado que podemos encontrar de igual manera el método e la esquina Noreste,

Sureste o Suroeste.

ALGORITMO DE RESOLUCIÓN DE LA ESQUINA NOROESTE

Se parte por esbozar en forma matricial el problema, es decir, filas que representen fuentes y

columnas que representen destinos, luego el algoritmo debe de iniciar en la celda, ruta o

esquina Noroeste de la tabla (esquina superior izquierda).

Bryan Antonio Salazar López

PASO 1:

Page 76: Modulo de Ingenieria Industrial

En la celda seleccionada como esquina Noroeste se debe asignar la máxima cantidad de

unidades posibles, cantidad que se ve restringida ya sea por las restricciones de oferta o de

demanda. En este mismo paso se procede a ajustar la oferta y demanda de la fila y columna

afectada, restandole la cantidad asignada a la celda.

PASO 2:

En este paso se procede a eliminar la fila o destino cuya oferta o demanda sea 0 después del

"Paso 1", si dado el caso ambas son cero arbitrariamente se elige cual eliminar y la restante se

deja con demanda u oferta cero (0) según sea el caso.

PASO 3:

Una vez en este paso existen dos posibilidades, la primera que quede un solo renglón o

columna, si este es el caso se ha llegado al final el método, "detenerse".

La segunda es que quede más de un renglón o columna, si este es el caso iniciar nuevamente el

"Paso 1".

EJEMPLO DEL MÉTODO DE LA ESQUINA NOROESTE

Por medio de este método resolveremos el problema de transporte propuesto y resuelto en

módulos anteriores mediante programación lineal.

EL PROBLEMA

Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la

demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas

1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las

necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35

millones de Kw al día respectivamente.

Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta

y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.

Bryan Antonio Salazar López

Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las

ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.

SOLUCIÓN PASO A PASO

Page 77: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Ahora la cantidad asignada a la esquina noroeste es restada a la demanda de Cali y a la oferta

de la "Planta 1", en un procedimiento muy lógico. Dado que la demanda de Cali una vez restada

la cantidad asignada es cero (0), se procede a eliminar la columna. El proceso de asignación

nuevamente se repite.

Bryan Antonio Salazar López

Continuamos con las iteraciones.

Page 78: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

En este caso nos encontramos frente a la elección de la fila o columna a eliminar (tachar), sin

embargo podemos utilizar un criterio mediante el cual eliminemos la fila o columna que presente

los costos más elevados. En este caso la "Planta 2".

Nueva iteración.

Bryan Antonio Salazar López

Una vez finalizada esta asignación, se elimina la "Planta 3" que ya ha sido satisfecha con la

asignación de 60 unidades, por ende nos queda una sola fila a la cual le asignamos las unidades

estrictamente requeridas y hemos finalizado el método.

Page 79: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

El cuadro de las asignaciones (que debemos desarrollarlo paralelamente) queda así:

Bryan Antonio Salazar López

Los costos asociados a la distribución son:

Page 80: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

El costo total es evidentemente superior al obtenido mediante Programación Linealy el Método

de Aproximación de Vogel, lo cual demuestra lo enunciado en la descripción del algoritmo que

cita que no obtiene siempre la mejor solución, sin embargo presenta un cumplimiento de todas

las restricciones y una rapidez de elaboración, lo cual es una ventaja en problemas con

innumerables fuentes y destinos en los cuales no nos importe más que satisfacer las

restricciones.

PROBLEMA DEL TRANSPORTE EN WINQSB

Page 81: Modulo de Ingenieria Industrial

El problema del transporte como un modelo especial dentro de la programación lineal presenta

una metodología de resolución que resulta ser muchos más sencilla que los problemas de

programación tradicionales. La herramienta de resolución de problemas atinentes a la

investigación de operaciones por excelencia "WinQSB" también distingue el problema de

transporte como un caso especial y desarrolla un módulo dedicado de manera exclusiva al

trabajo con este tipo de modelos en el llamado Network Modeling módulo que estudiaremos a

continuación.

ACERCA DE NETWORK MODELING (NET)

Este programa resuelve los problemas de red, incluyendo flujo de red capacitados (transbordo),

transporte, asignación, la ruta más corta, flujo máximo, árbol de expansión mínima, y problemas

del vendedor viajero. Una red incluye nodos y conexiones (arcos / enlaces) Cada nodo tiene una

capacidad para el flujo de red y los problemas de transporte. Si hay una conexión entre dos

nodos, puede haber un costo, un beneficio, una distancia o la capacidad de flujo asociado a la

conexión. Con base en el tipo de problema específico, NET resuelve la conexión o el envío

satisfaciendo las restricciones con el ánimo de optimizar la función objetivo especificada.

RESOLVIENDO UN PROBLEMA DE TRANSPORTE MEDIANTE WINQSB

El primer paso para resolver un problema de transporte mediante WinQSB es ingresar al

módulo Network Modeling.

EL PROBLEMA

Una empresa energética colombiana dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la

demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla. Las plantas

1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las

necesidades de las ciudades de Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla son de 70, 40, 70 y 35

millones de Kw al día respectivamente.

Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta

y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla.

Page 82: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las

ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte.

INGRESANDO A NETWORK MODELING

Una vez se haya ingresado al módulo Network Modeling, se abrirá una ventana de inicio del

módulo, tal como se muestra a continuación.

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Aquí podemos crear un nuevo problema o cargar uno que ya nos encontremos desarrollando, en

este caso abriremos un nuevo problema. Una vez demos click en "Nuevo Problema" se abrirá un

menú emergente que nos pedirá ingresar la información básica del problema.

Page 83: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

En este menú debemos completar la información concerniente al tipo de problema, criterio de la

función objetivo y el número de fuentes y destinos que tenga nuestro problema, en este caso

tenemos 4 fuentes y 4 destinos. Una vez completado el proceso damos click en "OK" y

observaremos la siguiente ventana. En esta ventana podemos observar la matriz en la que

ingresaremos los datos.

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

El proceso de reconocimiento de la ventana matriz es rápido, además de las ya explicadas

herramientas se encuentran funciones de edición bastante conocidas y de formato alfanumérico.

Antes de ingresar los datos podemos modificar los nombres de las fuentes y destinos en el menú

"Edición (Edit / Node Names)". Nosotros renombraremos en este caso los nodos por los

indicados en el problema.

Page 84: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Ahora se consignan los costos asociados al modelo, igualmente se consignan la respectiva oferta

de cada una de las plantas y las demandas de las ciudades.

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Ahora que se ha completado de suministrar toda la información se procede a resolver el modelo

(click en resolver), la ventana que se abrirá tendrá la información respecto a las unidades

enviadas de cada Planta hacia cada ciudad y el costo total óptimo.

Page 85: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

De esta manera se obtiene la solución óptima del modelo de transporte, sin embargo no es todo

lo que WinQSB tiene para ofrecer respecto al modelo de transporte, dado que este software

posee herramientas que entregan el resultado gráficamente y presenta los resultados que se

obtienen mediante los métodos heurísticos que hemos visto en módulos anteriores como Método

de Aproximación de Vogel, Método de Costos Mínimos y el Método de la Esquina Noroeste, que

una vez se ha obtenido la solución mediante el programa sirven para entornos netamente

académicos.

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

MÉTODOS HEURÍSTICOS EN WINQSB (NETWORK MODELING)

Para poder visualizar (recordamos que esto es regularmente requerido con fines académicos) los

tabulados finales obtenidos mediante los métodos heurísticos en Network Modeling tenemos que

Page 86: Modulo de Ingenieria Industrial

acceder a la pestaña llamada "Solve and Analyze" una vez ahí debemos seleccionar la opción

"Select Initial Soluction Method", Tal como lo mostramos a continuación.

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Una vez cumplido este procedimiento se abrirá un menú en el cual podremos seleccionar el

método heurístico cuyo tabulado final queremos observar.

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Una vez hemos seleccionado el método damos click en "OK" y procedemos a acceder a la opción

"Solve and Display Steps - Tableu" que se encuentra en la pestaña "Solve and Analyze" tal como

lo mostramos a continuación.

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Ahora veremos el tabulado final del método heurístico escogido.

Page 87: Modulo de Ingenieria Industrial

Método de Aproximación de Vogel

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Método del Costo Mínimo

Page 88: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Método de la Esquina Noroeste

Page 89: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

Podemos cotejar los resultados con los obtenidos mediante los mismos métodos en los módulos

anteriormente explicados, observaremos que son exactamente iguales preponderando la función

de este software que puedes descargar gratuitamente desde aquí.

PROBLEMA DE TRANSBORDO El Problema de Transbordo, Intertransporte o Reembarque es una variación del modelo original

de transporte que se ajusta a la posibilidad común de transportar unidades mediante nodos

fuentes, destinos y transitorios, mientras el modelo tradicional solo permite envíos directos

desde nodos fuentes hacia nodos destinos.

Existe la posibilidad de resolver un modelo de transbordo mediante las técnicas tradicionales de

resolución de modelos de transporte y este procedimiento se basa en la preparación del tabulado

inicial haciendo uso de artificios conocidos con el nombre de amortiguadores, los cuales deben

ser iguales a la sumatoria de las ofertas de los nodos de oferta pura y de coeficiente cero (0) en

materia de costos.

Page 90: Modulo de Ingenieria Industrial

Sin embargo la resolución de un problema de transbordo haciendo uso de los algoritmos de

resolución de modelos de transporte es una idea anacrónica, teniendo en cuenta la posibilidad

de acceso a herramientas de cómputo capaces de resolver problemas complejos una vez

modelados mediante las técnicas de programación lineal.

La importancia de los modelos de transbordo aumenta con las nuevas tendencias globales de

gestión de cadenas de abastecimiento, en las cuales se deben de optimizar los flujos logísticos

de productos teniendo en cuenta la importancia de minimizar los costos, asegurar disponibilidad

de unidades y reconociendo la importancia de los centros de distribución en la búsqueda del

equilibrio entre las proyecciones y la realidad de la demanda.

Bryan Antonio Salazar López

RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE TRANSBORDO MEDIANTE PROGRAMACIÓN

LINEAL

Para poder resolver un problema de transbordo mediante programación lineal basta con conocer

una nueva familia de restricciones, las llamadas restricciones de balanceo. En un problema de

transbordo existen 3 clases de nodos, los nodos de oferta pura, los de demanda pura y los nodos

transitorios que posibilitan el transbordo y que deben de balancearse para hacer que el sistema

sea viable, es decir, que todas las unidades que ingresen a un nodo sean iguales a las que

salgan del mismo (unidades que salen + unidades que conserve el nodo).

EL PROBLEMA

Page 91: Modulo de Ingenieria Industrial

Modelar mediante programación lineal el problema de transbordo esbozado en la siguiente figura

(dar click para ampliar).

TAHA - Investigación de Operaciones

La figura muestra una serie de nodos y sus respectivas rutas mediante las cuales se supone

distribuir las unidades de un producto, el número que lleva cada arco (flecha) representa el

costo unitario asociado a esa ruta (arco), y las cantidades que se ubican en los nodos iniciales

representan la oferta de cada planta, así como las cantidades de los nodos finales representa la

demanda de cada distribuidor.

LAS VARIABLES DE DECISIÓN

En este caso como en la mayoría las variables de decisión deben representar la cantidad de

unidades enviadas por medio de cada ruta. Es muy aconsejable denotar cada nodo con un

número para simplificar la definición nominal de las variables.

Page 92: Modulo de Ingenieria Industrial

Una vez renombrado cada nodo definiremos las variables:

XA,C = Cantidad de unidades enviadas desde P1 hacia T1

XA,D = Cantidad de unidades enviadas desde P1 hacia T2

XB,C = Cantidad de unidades enviadas desde P2 hacia T1

XB,D = Cantidad de unidades enviadas desde P2 hacia T2

XC,D = Cantidad de unidades enviadas desde T1 hacia T2

XC,E = Cantidad de unidades enviadas desde T1 hacia D1

XC,F = Cantidad de unidades enviadas desde T1 hacia D2

XD,F = Cantidad de unidades enviadas desde T2 hacia D2

XD,G = Cantidad de unidades enviadas desde T2 hacia D3

XE,F = Cantidad de unidades enviadas desde D1 hacia D2

XF,G = Cantidad de unidades enviadas desde D2 hacia D3

RESTRICCIONES

Existen en este modelo 3 tipos de restricciones y están estrechamente relacionadas con los tipos

de nodos existentes, para un nodo oferta pura existe la restricción de oferta; para un nodo

demanda pura existe la restricción de demanda, y para un nodo transitorio y/o transitorio de

demanda existe la restricción de balance. Recordemos que los nodos transitorios son aquellos

que tienen rutas (arcos o flechas) de entrad y salida, y si además este presenta un

requerimiento de unidades se denomina transitorio de demanda.

Restricciones de Oferta:

XA,C + XA,D = 1000

XB,C + XB,D = 1200

Page 93: Modulo de Ingenieria Industrial

Restricciones de demanda:

XD,G + XF,G = 500

Restricciones de balanceo para nodos únicamente transitorios:

Con estas restricciones aseguramos que todas las unidades que lleguen sean iguales a las

unidades que salgan.

XA,C + XB,C - XC,D - XC,E - XC,F = 0

XA,D + XB,D + XC,D - XD,F - XD,G = 0

Restricciones de balanceo para nodos transitorios con requerimientos:

Con estas restricciones aseguramos que todas las unidades que lleguen sean iguales a la

sumatoria de las unidades que salen más los requerimientos del nodo (demanda).

XC,E - XE,F = 800

XC,F + XD,F + XE,F - XF,G = 900

FUNCIÓN OBJETIVO

En este caso la definición de la función objetivo se limita a la consignación de cada ruta con su

respectivo costo bajo el criterio "minimizar".

ZMIN = 3XA,C + 4XA,D + 2XB,C + 5XB,D + 7XC,D + 8XC,E + 6XC,F + 4XD,F + 9XD,G + 5XE,F + 3XF,G

INGRESANDO EL MODELO A WINQSB

Bryan Antonio Salazar López

SOLUCIÓN OBTENIDA MEDIANTE WINQSB

Page 94: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Esta es la representación grafica de la solución cuyo costo óptimo es de 20.700 unidades

monetarias

Bryan Antonio Salazar López

RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE REDES DE SUMINISTRO

Page 95: Modulo de Ingenieria Industrial

EL PROBLEMA

Este es un problema propuesto en el texto "Investigación de Operaciones de TAHA" que hace

referencia a una red de gasoductos en la que los distintos nodos representan estaciones de

bombeo y recepción, los costos se encuentran en las rutas de la siguiente figura.

Investigación de Operaciones - TAHA

VARIABLES DE DECISIÓN

X12 = Cantidad de galones enviados desde la estación 1, hacia la estación 2

X17 = Cantidad de galones enviados desde la estación 1, hacia la estación 7

X37 = Cantidad de galones enviados desde la estación 3, hacia la estación 7

X34 = Cantidad de galones enviados desde la estación 3, hacia la estación 4

X72 = Cantidad de galones enviados desde la estación 7, hacia la estación 2

X75 = Cantidad de galones enviados desde la estación 7, hacia la estación 5

X57 = Cantidad de galones enviados desde la estación 5, hacia la estación 7

X62 = Cantidad de galones enviados desde la estación 6, hacia la estación 2

X65 = Cantidad de galones enviados desde la estación 6, hacia la estación 5

X56 = Cantidad de galones enviados desde la estación 5, hacia la estación 6

X54 = Cantidad de galones enviados desde la estación 5, hacia la estación 4

RESTRICCIONES

Restricciones de oferta y demanda:

X12 + X17 = 50000

X37 + X34 = 60000

X12 + X72 + X62 = 90000

Page 96: Modulo de Ingenieria Industrial

X34 + X54 =20000

Restricciones de balance

X17 + X37 + X57 - X72 - X75 = 0

X56 - X65 - X62 = 0

X75 + X65 - X56 - X54 = 0

FUNCIÓN OBJETIVO

ZMIN = 20X12 + 3X17 + 9X37 + 30X34 + 40X72 + 10X75 + 10X57 + 8X62 + 4X65 + 4X56 + 2X54

INGRESANDO EL MODELO A WINQSB

Bryan Antonio Salazar López

SOLUCIÓN OBTENIDA MEDIANTE WINQSB

Bryan Antonio Salazar López

Esta es la representación grafica de la solución cuyo costo óptimo es de 2'660.000 unidades

monetarias

Page 97: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

PROBLEMA DE LA RUTA MÁS CORTA

Ya el nombre de este tipo de problemas es bastante sugestivo, se trata si es necesario decirlo de

una modalidad de problemas de redes en el cual se debe determinar el plan de rutas que genere

la trayectoria con la mínima distancia total que una un nodo fuente con un nodo destino, sin

importar el número de nodos que existan entre estos.

Esta modalidad de problemas puede solucionarse como un modelo de transbordo normal, sin

embargo la principal sugerencia es la de establecer una oferta en el nodo fuente igual a una

unidad (1) y establecer una demanda en el arco destino igual a una unidad (1).

EL PROBLEMA

Un minero ha quedado atrapado en una mina, la entrada a la mina se encuentra ubicada en el

nodo 1, se conoce de antemano que el minero permanece atrapado en el nodo 9, para llegar a

dicho nodo hay que atravesar una red de túneles que van conectados entre sí. El tiempo de vida

que le queda al minero sin recibir auxilio es cada vez menor y se hace indispensable hallar la

ruta de acceso al nodo 9 más corta. Las distancias entre nodos de la mina se encuentran en la

siguiente gráfica dadas en cientos de metros. Formule un modelo de transbordo y resuelva

mediante cualquier paquete de herramientas de investigación operativa que permita establecer

la ruta más corta para poder así auxiliar al minero.

Page 98: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

VARIABLES DE DECISIÓN

El nombre de las variables en este caso poco importa, dado que de ser escogida para la solución

básica eso significa simplemente que será empleada como ruta para ir a rescatar al minero, sin

embargo nada tiene de malo el que se le pueda asociar con el envío de unidades desde la

entrada de la mina hacia el minero, por ende puede sugerirse este como nombre de las

variables. "Cantidad de unidades enviadas desde el nodo i hacia el nodo j".

X12 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 1, hacia el nodo 2

X13 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 1, hacia el nodo 3

X23 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 2, hacia el nodo 3

X24 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 2, hacia el nodo 4

X32 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 3, hacia el nodo 2

X34 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 3, hacia el nodo 4

X35 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 3, hacia el nodo 5

X46 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 4, hacia el nodo 6

X47 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 4, hacia el nodo 7

X54 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 4

X56 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 6

X57 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 7

X58 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 5, hacia el nodo 8

X67 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 6, hacia el nodo 7

X69 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 6, hacia el nodo 9

X76 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 7, hacia el nodo 6

X78 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 7, hacia el nodo 8

X79 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 7, hacia el nodo 9

X87 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 8, hacia el nodo 7

X89 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 8, hacia el nodo 9

RESTRICCIONES

Restricciones de Oferta y Demanda

Page 99: Modulo de Ingenieria Industrial

Hay que recordar que el objetivo de este modelo es la consecución de un plan de ruta que nos

permita encontrar al minero lo más pronto posible al recorrer la distancia mínima posible, por

ende la clave para plantear el modelo como si fuese de transbordo es establecer una demanda y

oferta igual a la unidad (1).

X12 + X13 = 1

X69 + X79 + X89 = 1

Restricciones de Balance

X12 + X32 - X23 - X24 = 0

X13 + X23 - X32 - X34 - X35 = 0

X24 + X34 + X54 - X46 - X47 = 0

X35 - X54 - X56 – X57 – X58 = 0

X46 + X56 + X57 - X67 – X69 = 0

X67 + X47 + X57 + X87 – X76 – X78 – X79 = 0

X78 + X58 – X89 = 0

En palabras sencillas: "Todo lo que entra a cada nodo es igual a lo que sale de él"

FUNCIÓN OBJETIVO

ZMIN = 4X12 + 2X13 + 2X23 + 7X24 + 4X32 + 9X34 + 6X35 + 1X46 + 5X47 + 2X54+ 4X56 +

3X57 + 2X58 + 1X67 + 5X69 + 4X76 + 3X78 + 5X79 + 2X87 + 7X89

INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

SOLUCIÓN OBTENIDA MEDIANTE WINQSB

Page 100: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López - WinQSB

La ruta más corta para rescatar al minero tiene como distancia total 1600 metros (dado que las

distancias estaban dadas en cientos de metros) y es tal como se muestra en la siguiente gráfica.

Page 101: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar Lopez

Sin embargo WinQSB cuenta con una metodología mucho más sencilla de resolución de

algoritmos de ruta más corta, metodología que explicaremos más adelante, de todas formas

hemos encontrado como aplicando debidamente la razón y un algoritmo conocido como el de

transbordo podemos solucionar problemas distintos en teoría.

VARIABLES BINARIAS - EL CASO DE LA BAUXITA

Las variables binarias son un artificio matemático que permiten que modelos de programación

no lineal se resuelvan como tal. El buen uso de las variables binarias se convierten en una

poderosa herramienta matemática para plantear problemas más complejos que los que

habitualmente se resuelven acudiendo a las variables continuas.

Como su nombre lo indica una variable binaria es aquella que puede tomar valores ya sea de

cero (0) ó uno (1), esta idea tan simple puede convertirse en una ayuda fundamental tanto para

la modelación como para la resolución de los problemas. Un ejemplo de ello puede ser el caso en

el que determinado producto puede producirse ó no, también un centro de distribución que

puede abrirse ó no.

El fundamento económico que más se presta para ser resuelto mediante el uso de variables

binarias es el de Costo Fijo , el cual es fijo por cantidad y variable por unidad pero depende si

el recurso relacionado al costo se usa ó no, por ejemplo el costo de arrendamiento de una

Page 102: Modulo de Ingenieria Industrial

bodega el cual se cobrará a partir de la producción de cualquier unidad, pero no se cobrará si no

se produce (no se hace uso de la bodega) unidad alguna.

Otra aplicación de las variables binarias es cuando en el sistema existen restricciones

excluyentes (condicionadas la una de la otra), es decir, que a partir de la satisfacción de una

condición no se hace necesario el cumplimiento de la otra condición. Por ejemplo si se desea

lanzar una producción de calzado en el cual se tenga que decidir alquilar un equipo de inyección

y en el mercado existen dos alternativas de maquinarias pero solo una es contratable, en este

caso se planeará la producción con las capacidades y costos asociados a cada equipo, sin

embargo ambas restricciones son excluyentes, es decir solo se aplicará una de las dos.

EL CASO DE LA BAUXITA

El caso de la BAUXITA es un ejemplo preparado por el Pr. Carlos Julio Vidal Holguín en el cual se

plantea un ejercicio aplicable a la cadena de abastecimiento en el cual hay que resolver un

modelo de transbordo para lograr producir aluminio. Los resultados del problema deben de

determinar las rutas que se emplearán para realizar la distribución de materias primas y

producto terminado, además de determinar que plantas de procesamiento operan o no (para lo

cual hay que hacer uso de las variables binarias) con el objetivo de satisfacer todas los

requerimientos de los clientes al menor costo total posible.

EL PROBLEMA

Una compañía multinacional de aluminio tiene depósitos de bauxita (materia prima) en tres

lugares del mundo A, B y C. Tiene además cuatro plantas donde la bauxita se convierte en

alúmina (un producto intermedio), en lugares B, C, D y E. También tiene plantas de esmaltado

en los lugares D y E. El proceso de conversión de la bauxita en alúmina es relativamente poco

costoso. El esmaltado, sin embargo, es costoso puesto que se requiere de un equipo electrónico

especial. Una tonelada de alúmina produce 0.4 toneladas de aluminio terminado. Los datos

siguientes están disponibles.

Conversión de Bauxita en alúmina

Proceso de esmaltado

Page 103: Modulo de Ingenieria Industrial

Las ventas anuales de aluminio terminado son de 1000 toneladas (ton) en la planta D y 1200

ton en la planta E.

Costos de transporte en $/ton de Bauxita

Los números que aparecen ordinalmente enseguida de cada fuente y destino serán utilizados

para definir las variables.

Costos de transporte de alúmina, en $/ton de alúmina

Los lingotes de producto terminado no se transportan entre D y E y viceversa. Formule y

resuelva un modelo de optimización para determinar la mejor red - configuración y diseño de la

cadena de abastecimiento presentada.

Note que existe un problema de determinar cuáles plantas de alúmina deben ser abiertas.

Page 104: Modulo de Ingenieria Industrial

VARIABLES DE DECISIÓN

Las variables de decisión se plantearán mayoritariamente en relación a las unidades a

transportar desde un nodo hacia el otro.

Una muy buena manera de llamar a las variables es sugerido en la anterior gráfica (X(ij) - Y(jk)

- W(j)). Por ende las variables de decisión serán:

Xij = Cantidad de toneladas de bauxita a transportar desde la mina i hacia la planta de

alúmina j por año; donde i {A,B,C} y j {B,C,D,E}.

Yjk = Cantidad de toneladas de alúmina a transportar desde la planta de alúmina jhacia la

planta de esmaltado k por año; donde j {B,C,D,E} y k {D,E}.

Hasta este punto todo es normal, sin embargo es necesario determinar una serie de variables

binarias que indicarán que plantas de alúmina se abrirán o no, además estas estarán asociadas a

los costos fijos generados por la apertura de cada planta en la función objetivo.

Wj = 1, si la planta j se abre, de lo contrario 0; donde j {B,C,D,E}. (Variable Binaria).

RESTRICCIONES

Restricciones por capacidad anual de cada mina de Bauxita

Page 105: Modulo de Ingenieria Industrial

Mina A: XAB + XAC + XAD + XAE ≤ 36000

Mina B: XBB + XBC + XBD + XBE ≤ 52000

Mina C: XCB + XCC + XCD + XCE ≤ 28000

Es decir que todos los envíos efectuados desde cada mina hacia cualquiera de los cuatro

destinos no puede exceder la capacidad de cada mina.

Restricciones por capacidad anual de procesamiento de Bauxita en cada planta de

alúmina

Planta B: XAB + XBB + XCB ≤ 40000WB

Planta C: XAC + XBC + XCC ≤ 20000WC

Planta D: XAD + XBD + XCD ≤ 30000WD

Planta E: XAE + XBE + XCE ≤ 80000WE

Estas restricciones aseguran que los enviados realizados desde cualquiera de las minas hacia

cada planta específica sean menores o iguales a los que cada planta pueda procesar, además la

capacidad de cada planta va acompañada de la variable binaria que le corresponde, es decir que

como el valor que puede adquirir cada variable binaria es 1 o 0, cuando esta sea 1 (la planta se

abre) la capacidad se multiplicará por uno (1) es decir que no se altera, pero cuando esta

variable adquiera el valor de 0 (la planta no se abre) la capacidad se multiplicará por cero (0) es

decir que la capacidad quedará reducida a 0 por ende no se podrán enviar unidades a esa

planta.

Restricciones por capacidad anual de procesamiento de alúmina en cada planta de

esmaltado

En este conjunto de restricciones no se utilizarán las variables correspondientes a las de envío

de Bauxita (X) sino las correspondientes al envío de Alúmina (Y), en las restricciones de

balanceo representaremos la equivalencia dado el rendimiento que tiene la Bauxita de cada mina

para convertirse en alúmina.

Planta D: YBD + YCD + YDD + YED ≤ 4000

Planta E: YBE + YCE + YDE + YEE ≤ 7000

Es decir que todos los envíos de alúmina hacia las plantas de esmaltado no superen cada una de

las capacidades de procesamiento de las mismas.

Restricciones por las ventas anuales de aluminio terminado en cada planta de

esmaltado

En este caso se debe recordar que existe una equivalencia entre la alúmina y el aluminio

terminado (equivalencia determinada por el rendimiento de la alúmina para fabricar aluminio

que es del 40%, "una tonelada de alúmina produce 0.4 toneladas de aluminio terminado").

Entonces podemos usar las variables de toneladas de alúmina con su debida equivalencia para

elaborar las restricciones de demanda.

Page 106: Modulo de Ingenieria Industrial

Planta D: 0,4(YBD + YCD + YDD + YED) = 1000

Planta E: 0,4(YBE + YCE + YDE + YEE) = 1200

Restricciones de balance

Como lo mencionamos en módulos anteriores las restricciones de balance tienen lugar en los

nodos de transbordo, es decir, en los nodos que no son de oferta o demanda pura. Como en este

nodo entran variables que representan toneladas de Bauxita y salen variables que representan

alúmina se debe de aplicar el rendimiento correspondiente para realizar la conversión.

0.060XAB + 0.080XBB + 0.062XCB = YBD + YBE

0.060XAC + 0.080XBC + 0.062XCC = YCD + YCE

0.060XAD + 0.080XBD + 0.062XCD = YDD + YDE

0.060XAE + 0.080XBE + 0.062XCE = YED + YEE

Al introducir estos datos en software como WinQSB debemos saber que al lado derecho del signo

igual o el signo de la inecuación no deben ir variables, por ende estas pasan a restar al lado

izquierdo, igualando la ecuación a cero (0).

Restricciones obvias

Las cuales determinan la naturaleza de las variables

Xij ≥ 0 ∀ i,j

Xjk ≥ 0 ∀ j,k

Wj ∈ {1,0} ∀ j

FUNCIÓN OBJETIVO

Para elaborar la función objetivo hay que tener en cuenta los costos de explotación en cada

mina, los costos de procesamiento de bauxita en las plantas de alúmina, los costos

procesamiento en cada planta de esmaltado, así como los costos de envío asociados a cada ruta

y determinantemente los costos relacionados con las variables binarias los cuales son los costos

fijos condicionados a si la planta se abre o no.

ZMIN = 820XAB + 2430XAC + 930XAD + 2340XAE + 370XBB + 990XBC + 580XBD + 1870XBE +

2170XCB + 550XCC + 1160XCD + 1480XCE + 9050YBD + 7040YBE + 9440YCD + 6460YCE +

8880YDD + 7195YDE + 10205YED +

5440YEE + 3000000WB+ 2500000WC + 4800000WD + 6000000WE

INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB

Page 107: Modulo de Ingenieria Industrial

Dar click a la imagen para ver más grande

RESULTADOS ARROJADOS POR WINQSB

Page 108: Modulo de Ingenieria Industrial

Con un costo asociado de $ 87'455.600

El anterior problema resuelto es un ejemplo introductorio a la modelación a gran escala y a la

aplicación que tienen la investigación de operaciones dentro de las nuevas tendencias de Cadena

de Abastecimiento.

PROBLEMAS DE ASIGNACIÓN

El problema de asignación es una variación del problema original de transporte, variación en la

cual las variables de decisión X(i,j) solo pueden tomar valores binarios, es decir ser cero (0) o

uno (1) en la solución óptima, lo que supone que la oferta y la demanda estan perfectamente

alineadas, de hecho ambas son iguales a uno (1).

Page 109: Modulo de Ingenieria Industrial

Múltiples son los casos en los que como ingenieros industriales podemos hacer uso del problema

de asignación para resolver diversas situaciones, entre los que cabe mencionar se encuentran la

asignación de personal a maquinas, herramientas o puestos de trabajos, horarios a maestros,

candidatos a vacantes, huéspedes a habitaciones, comensales a mesas, vendedores a zonas

territoriales etc...

En el modelo de asignación la idea fundamental de resolución es ¿qué fuente satisface mejor el

destino?, y dado que hemos asociado el modelo a una gran diversidad de circunstancias esta

pregunta puede plantearse en múltiples contextos, como ¿qué candidato es el idóneo para la

vacante?, o ¿qué personal es el indicado para la línea productiva?, o ¿qué personal es el mejor

para ejecutar determinada tarea?. Una característica particular del modelo de asignación es que

para su resolución no se hace necesario que el número de fuentes sea igual al número de

destinos, lo cual es muy común en la vida real teniendo en cuenta su aplicación, pues

generalmente la cantidad de aspirantes es exageradamente superior al número de vacantes

(lógicamente haciendo referencia a la aplicación del modelo al contexto de oferta y demanda

laboral).

MÉTODO HÚNGARO

Apartándonos un poco de la idea expresada en módulos anteriores respecto a la facilidad de

resolver problemas atinentes a la investigación operativa en especial aquellos de transporte

mediante el uso de herramientas tecnológicas como lo son WinQSB, LINGO, TORA, STORM,

Excel etc.. vale la pena ya sea para fines académicos o de cultura ingenieril realizar la resolución

del problema de asignación mediante el algoritmo que se creó para tal fin, como lo es el Método

Húngaro.

El método Húngaro es un método de optimización de problemas de asignación, conocido como

tal gracias a que los primeros aportes al método clásico definitivo fueron de Dénes König y Jenő

Egerváry dos matemáticos húngaros.

ALGORITMO HÚNGARO, PASO 1

Antes que nada cabe recordar que el método húngaro trabaja en una matriz de costos n*m (en

este caso conocida como matriz m*m, dado que el número de filas es igual al número de

columnas n = m), una vez construida esta se debe encontrar el elemento más pequeño en cada

fila de la matriz.

ALGORTIMO HÚNGARO, PASO 2

Una vez se cumple el procedimiento anterior se debe construir una nueva matriz n*m, en la cual

se consignarán los valores resultantes de la diferencia entre cada costo y el valor mínimo de la

fila a la cual cada costo corresponde (valor mínimo hallado en el primer paso).

ALGORTIMO HÚNGARO, PASO 3

Este paso consiste en realizar el mismo procedimiento de los dos pasos anteriores referidos

ahora a las columnas, es decir, se halla el valor mínimo de cada columna, con la diferencia que

este se halla de la matriz resultante en el segundo paso, luego se construirá una nueva matriz

en la cual se consignarán los valores resultantes de la diferencia entre cada costo y el valor

mínimo de la columna a la cual cada costo corresponde, matriz llamada "Matriz de Costos

Reducidos".

ALGORITMO HÚNGARO, PASO 4

Page 110: Modulo de Ingenieria Industrial

A continuación se deben de trazar lineas horizontales o verticales o ambas (unicamente de esos

tipos) con el objetivo de cubrir todos los ceros de la matriz de costos reducidos con el menor

número de lineas posibles, si el número de lineas es igual al número de filas o columnas se ha

logrado obtener la solución óptima (la mejor asignación según el contexto de optimización), si el

número de lineas es inferior al número de filas o columnas se debe de proceder con el paso 5.

ALGORITMO HÚNGARO, PASO 5

Este paso consiste en encontrar el menor elemento de aquellos valores que no se encuentran

cubiertos por las lineas del paso 4, ahora se restará del restante de elementos que no se

encuentran cubiertos por las lineas; acontinuación este mismo valor se sumará a los valores que

se encuentren en las intersecciones de las lineas horizontales y verticales, una vez finalizado

este paso se debe volver al paso 4.

RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ASIGNACIÓN MEDIANTE EL MÉTODO

HÚNGARO

EL PROBLEMA

La compañía de manufactura "Jimenez y Asociados" desea realizar una jornada de

mantenimiento preventivo a sus tres máquinas principales A, B y C. El tiempo que demanda

realizar el mantenimiento de cada máquina es de 1 día, sin embargo la jornada de

mantenimiento no puede durar más de un día, teniendo en cuenta que la compañía cuenta con

tres proveedores de servicios de mantenimiento debe de asignarse un equipo de mantenimiento

a cada máquina para poder cumplir con la realización del mantenimiento preventivo. Teniendo

en cuenta que según el grado de especialización de cada equipo prestador de servicios de

mantenimiento el costo de la tarea varía para cada máquina en particular, debe de asignarse el

equipo correcto a la máquina indicada con el objetivo de minimizar el costo total de la jornada.

Los costos asociados se pueden observar en la siguiente tabla:

Bryan Antonio Salazar Lopez

PASO 1

Encontramos el menor elemento de cada fila

Bryan Antonio Salazar López

PASO 2

Page 111: Modulo de Ingenieria Industrial

Construimos una nueva matriz con las diferencias entre los valores de la matriz original y el

elemento menor de la fila a la cual corresponde.

Bryan Antonio Salazar López

PASO 3

En la matriz construida en el paso anterior se procede a efectuar el paso 1 esta vez en relación a

las columnas, por ende escogemos el elemento menor de cada columna. Igualmente

construimos una nueva matriz con la diferencia entre los valores de la matriz 2 y ele elemento

menor de la columna a la cual corresponde cada valor.

Bryan Antonio Salazar López

PASO 4

En este paso trazaremos la menor cantidad de combinaciones de lineas horizontales y verticales

con el objetivo de cubrir todos los ceros de la matriz de costos reducidos.

Page 112: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Como se puede observar el menor número de lineas horizontales y/o verticales necesarias para

cubrir los ceros de las matriz de costos reducidos es igual a 2, por ende al ser menor que el

número de filas o columnas es necesario recurrir al paso 5.

PASO 5

En este paso seleccionamos el menor elemento de los elementos no subrayados.

Luego se procede a restarse de los elementos no subrayados y a adicionarse a los elementos

ubicados en las intersecciones de las lineas, en este caso existe una única intersección (3).

Bryan Antonio Salazar López

Ahora ya efectuado este paso pasamos al paso 4.

Page 113: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Ahora observamos como se hace necesario trazar tres lineas (la misma cantidad de filas o

columnas de la matriz) por ende se ha llegado al tabulado final, en el que por simple

observación se determina las asignaciones óptimas.

Bryan Antonio Salazar López

Por ende la asignación que representa el menor costo para la jornada de mantenimiento

preventivo determina que el Equipo 1 realice el mantenimiento de la Máquina 1, el Equipo 2

realice el mantenimiento de la Máquina 3 y el Equipo 3 realice el mantenimiento de la Máquina

2, jornada que tendrá un costo total de 17 unidades monetarias.

RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ASIGNACIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN

LINEAL

EL PROBLEMA

La compañía de manufactura "Jimenez y Asociados" desea realizar una jornada de

mantenimiento preventivo a sus tres máquinas principales A, B y C. El tiempo que demanda

realizar el mantenimiento de cada máquina es de 1 día, sin embargo la jornada de

mantenimiento no puede durar más de un día, teniendo en cuenta que la compañía cuenta con

tres proveedores de servicios de mantenimiento debe de asignarse un equipo de mantenimiento

a cada máquina para poder cumplir con la realización del mantenimiento preventivo. Teniendo

en cuenta que según el grado de especialización de cada equipo prestador de servicios de

mantenimiento el costo de la tarea varía para cada máquina en particular, debe de asignarse el

equipo correcto a la máquina indicada con el objetivo de minimizar el costo total de la jornada.

Los costos asociados se pueden observar en la siguiente tabla:

Page 114: Modulo de Ingenieria Industrial

VARIABLES DE DECISIÓN

Las variables de decisión de este tipo de problemas es igual a las variables de cualquier modelo

de transporte tradicional, es decir variables Xi,j donde i {Equipo de mantenimiento 1,2,3} y j

{Máquina 1,2,3}, y corresponden a variables binarias en las cuales el valor 1 significa la

asignación de un equipo de mantenimiento a una máquina en particular.

RESTRICCIONES

Dado que un equipo de mantenimiento no puede ser asignado a más de una maquinaria, esta

caracteristica debe de restringirse mediante las siguientes inecuaciones.

X1,1 + X1,2 + X1,3 = 1

X2,1 + X2,2 + X2,3 = 1

X3,1 + X3,2 + X3,3 = 1

Además debe restringirse el hecho de que cada máquina solo requiere de un equipo de

mantenimiento, por ende

X1,1 + X2,1 + X3,1 = 1

X1,2 + X2,2 + X3,2 = 1

X1,3 + X2,3 + X3,3 = 1

Además se hace necesario que para efectos de resolución en cualquier paquete de herramientas

se especifique que esta variables corresponden al conjunto de los enteros (por obvias razones) y

que deben ser mayores que cero (dado que es un problema de minimización esta restricción se

hace muy necesario).

Xi,j ≥ 0

Xi,j ∈ {Z}

FUNCIÓN OBJETIVO

ZMIN = 10X1,1 + 9X1,2 + 5X1,3 + 9X2,1 + 8X2,2 + 3X2,3 + 6X3,1 + 4X3,2 + 7X3,3

INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB

Page 115: Modulo de Ingenieria Industrial

RESULTADOS OBTENIDO MEDIANTE EL WINQSB

Por ende la asignación que representa el menor costo para la jornada de mantenimiento

preventivo determina que el Equipo 1 realice el mantenimiento de la Máquina 1, el Equipo 2

realice el mantenimiento de la Máquina 3 y el Equipo 3 realice el mantenimiento de la Máquina

2, jornada que tendrá un costo total de 17 unidades monetarias.

RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ASIGNACIÓN MEDIANTE WINQSB -

NETWORK MODELING

La facilidad de resolver un problema de asignación mediante WinQSB es aún mayor a la que se

incurre mediante programación lineal, y esta metodología justifica el pensar en que el método

húngaro es sumamente anacrónico unicamente contemplado para fines históricos y académicos.

En el módulo NETWORK MODELING del paquete de herramientas WinQSB se puede resolver el

modelo tan solo traspasando los costos de una matriz n*m a otra que brinda el módulo n*m.

INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB - NETWORK MODELING

RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE WINQSB - NETWORK MODELING

Por ende la asignación que representa el menor costo para la jornada de mantenimiento

preventivo determina que el Equipo 1 realice el mantenimiento de la Máquina 1, el Equipo 2

Page 116: Modulo de Ingenieria Industrial

realice el mantenimiento de la Máquina 3 y el Equipo 3 realice el mantenimiento de la Máquina

2, jornada que tendrá un costo total de 17 unidades monetarias.

De esta manera se hace evidente cual es la alternativa predilecta para resolver problemas de

asignación.

TEORÍA DE REDES La modelación de redes permite la resolución de múltiples problemas de programación

matemática mediante la implementación de algoritmos especiales creados para tal fin, conocidos

como Algoritmos de optimización de redes. Dentro de los problemas más comunmente

resueltos mediante la modelación de redes se encuentran los ya vistos modelos de transporte,

transbordo además de los muy conocidos modelos de determinación de cronograma de

actividades para proyectos como lo son el PERT y el CPM.

CONCEPTOS BÁSICOS EN TEORÍA DE REDES

Gráfica: Una gráfica es una serie de puntos llamados nodos que van unidos por unas lineas

llamadas ramales o arcos.

Red: Una red es una gráfica que presenta algún tipo de flujo en sus ramales. Por ejemplo una

gráfica cuyo flujo en sus ramales sea la electricidad es una red eléctrica. En las redes se usa una

simbología específica para denotar su tamaño y elementos que la constituyen, dicha notación es

la (N, A) donde N representa el número de nodos que contiene la red y A representa el número

de arcos o ramales.

Bryan Antonio Salazar López

Cadena: Una cadena corresponde a una serie de elementos ramales que van de un nodo a otro.

En el siguiente caso se resalta una cadena que va desde el nodo 1 hasta el nodo 7 y que se

compone por los elementos [1-4, 4-7].

Ruta: Una ruta corresponde a los nodos que constituyen una cadena, en el siguiente caso [1, 4,

7].

Page 117: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Ciclo: Un ciclo corresponde a la cadena que une a un nodo con sigo mismo, en el siguiente

ejemplo el ciclo esta compuesto por la cadena [4-2, 2-5, 5-7, 7-4].

Bryan Antonio Salazar López

Ramal orientado: Un ramal o arco orientado es aquel que tiene un sentido determinado, es

decir que posee un nodo fuente y un nodo destino.

Bryan Antonio Salazar López

Gráfica orientada: Una gráfica orientada es aquella en la cual todos sus ramales se encuentran

orientados.

Page 118: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Árbol: Un árbol es una gráfica en la cual no existen ciclos, como el siguiente ejemplo.

Árbol de expansión: Un árbol de expansión es aquel árbol que enlaza todos los nodos de la

red, de igual manera no permite la existencia de ciclos.

Bryan Antonio Salazar López

Nodo fuente: El nodo fuente es aquel nodo en el cual todos sus ramales se encuentran

orientados hacia afuera.

Nodo destino: El nodo destino es aquel nodo en el cual todos sus ramales se encuentran

orientados hacia él.

Page 119: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

ALGORITMO DEL ÁRBOL DE EXPANSIÓN MÍNIMA

El algoritmo del árbol de expansión mínima es un modelo de optimización de redes que consiste

en enlazar todos los nodos de la red de forma directa y/o indirecta con el objetivo de que la

longitud total de los arcos o ramales sea mínima (entiéndase por longitud del arco una cantidad

variable según el contexto operacional de minimización, y que puede bien representar una

distancia o unidad de medida).

Sean

N = {1,2,3,...,n} el conjunto de nodos de la red.

Ck= Conjunto de nodos que se han enlazado de forma permanente en la iteración k

Čk= Conjunto de nodos que hacen falta por enlazarse de forma permanente.

PASO CERO (0): CONCEPTUALIZACIÓN DEL ALGORITMO

Definir los conjuntos C0 = {ø} y Č0 = {N}, es decir que antes del paso 1 no se han enlazado de

forma permanente nodo alguno, y por ende el conjunto que representa a los nodos que hacen

falta por enlazarse de forma permanente es igual a la cantidad de nodos que existen en la red.

PASO 1:

Se debe de escoger de manera arbitraria un nodo en el conjunto Č0 llamado i el cual será el

primer nodo permanente, a continuación se debe de actualizar el conjunto C1 = {i}, que significa

que al tiempo en que el conjunto C1 gana el elemento i el conjunto Č0 pierde el elemento i por

ende ahora será igual a Č1 = N - {i}, además se debe actualizar el subíndice de los

conjuntos k, el cual ahora será igual a 2.

PASO 2: PASO GENERAL "K"

Se debe de seleccionar un nodo j del conjunto ČK-1 ("k-1" es el subíndice que indica que se está

haciendo referencia al conjunto de la iteración inmediatamente anterior) el cual tenga el arco o

ramal con menor longitud con uno de los nodos que se encuentran en el conjunto de nodos de

enlace permanente CK-1. Una vez seleccionado se debe de enlazar de forma permanente lo cual

representa que pasa a formar parte del conjunto de enlaces permanentes y deja de formar parte

del conjunto que todavía se debe conectar para lograr la expansión. Al actualizar el algoritmo en

este paso los conjuntos deben de quedar de la siguiente forma.

CK = CK-1 + {j} mientras que ČK = ČK-1 - {j}

Page 120: Modulo de Ingenieria Industrial

El paso general que define k que al mismo tiempo representa a las iteraciones debe de

ejecutarse toda vez que el conjunto ČK no sea vacío, cuando este conjunto sea igual a vacío se

tendrá el arbol de expansión mínima.

El entendimiento del algoritmo desde el punto de vista algebraico no es quizá el más simple, sin

embargo mediante el ejemplo gráfico se verá que es un algoritmo muy sencillo de elaborar.

RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE ÁRBOL DE EXPANSIÓN MÍNIMA

EL PROBLEMA

La ciudad de Cali cuenta con un nuevo plan parcial de vivienda el cual contará con la

urbanización de más de 7 proyectos habitacionales que se ubicarán a las afueras de la ciudad.

Dado que el terreno en el que se construirá no se encontraba hasta ahora dentro de las zonas

urbanizables de la ciudad, el acueducto municipal no cuenta con la infraestructura necesaria

para satisfacer las necesidades de servicios públicos en materia de suministro de agua. Cada

uno de los proyectos de vivienda inició la construcción de un nodo de acueducto madre, el cual

cuenta con las conexiones de las unidades de vivienda propias de cada proyecto (es decir que

cada nodo madre solo necesita estar conectado con un ducto madre del acueducto municipal

para contar con su suministro). El acueducto municipal al ver la situación del plan parcial debe

de realizar las obras correspondientes a la instalación de ductos madres que enlacen todos los

nodos del plan con el nodo Meléndez (nodo que se encuentra con suministro de agua y que no

pertenece al plan parcial de vivienda, además es el más cercano al mismo), la instalación de los

ductos implica obras de excavación, mano de obra y costos de los ductos mismos, por lo cual

optimizar la longitud total de los enlaces es fundamental. Las distancias existentes (dadas en

kilometros) correspondientes a las rutas factibles capaces de enlazar los nodos del plan parcial

se presentan a continuación. Además la capacidad de bombeo del nodo Meléndez es más que

suficiente para satisfacer las necesidades de presión que necesita la red madre.

Page 121: Modulo de Ingenieria Industrial

Problema planteado por, Bryan Antonio Salazar López

El acueducto municipal le contacta a usted para que mediante sus conocimientos en teoría de

redes construya una red de expansión que minimice la longitud total de ductos y que enlace

todos los nodos del plan parcial de vivienda.

PASO 0:

Se definen los conjuntos iniciales C0 = {ø} que corresponde al conjunto de nodos enlazados de

forma permanente en la iteración indicada en el subíndice y Č0 = {N = 1,2,3,4,5,6,7,8} que

corresponde al conjunto de nodos pendientes por enlazar de manera permanente en la iteración

indicada en el subíndice.

PASO 1:

Page 122: Modulo de Ingenieria Industrial

Se debe definir de manera arbitraria el primer nodo permanente del conjunto Č0, en este caso

escogeremos el nodo 1 (puede ser cualquier otro), que algebraicamente se representa con la

letra i, se procede a actualizar los conjuntos iniciales, por ende C1 = {i} = {1} y Č0 = {N - i} =

{2,3,4,5,6,7,8}, actualizamos k por ende ahora será igual a 2.

PASO 2:

Ahora se debe seleccionar el nodo j del conjunto ČK-1 (es decir del conjunto del paso 1) el cual

presente el arco con la menor longitud y que se encuentre enlazado con uno de los nodos de

enlace permanente del conjunto Ck-1 en el cual ahora solo se encuentra el nodo 1 (es decir que

se debe de encontrar un nodo que tenga el arco de menor longitud enlazado al nodo 1).

Page 123: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Los arcos o ramales de color naranja representan los arcos que enlazan el conjunto ČK-1 (es decir

del conjunto del paso 1, recordemos que K en este paso es igual a 2, por ende ČK-1= Č1) con los

nodos de enlace permanente del conjunto Ck-1 en el cual ahora solo se encuentra el nodo 1, por

ende ahora solo falta escoger el de menor longitud, que en este caso es el arco cuya longitud es

2, que enlaza de forma permanente ahora el nodo 2.

Al actualizar los conjuntos quedan así:

C2 = {1,2} y Č2 = {3,4,5,6,7,8}

Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración. Ahora se

seleccionará un nuevo nodo j del conjunto Č2que presente el enlace (ramal o arco) de menor

longitud con los nodos que se encuentran en el conjunto C2.

Page 124: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Los arcos de color naranja representan los enlaces posibles y dado que existe empates entre las

menores longitudes se elige de manera arbitraria, en este caso se representa nuestra elección

con un arco de color verde, enlazando de forma permanente ahora el nodo 4.

Al actualizar los conjuntos quedan así:

C3 = {1,2,4} y Č3 = {3,5,6,7,8}

Page 125: Modulo de Ingenieria Industrial

Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.

Bryan Antonio Salazar López

Lo que representan los arcos naranja y verde es ya conocido, ahora la linea azul interrumpida irá

trazando nuestro árbol de expansión final. Dado a que el arco menor es el de longitud 3, ahora

se enlazará de manera permanente el nodo 5.

Al actualizar los conjuntos quedan así:

Page 126: Modulo de Ingenieria Industrial

C4 = {1,2,4,5} y Č4 = {3,6,7,8}

Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.

Bryan Antonio Salazar López

Ahora se enlazará de manera permanente el nodo 7.

Al actualizar los conjuntos quedan así:

C5 = {1,2,4,5,7} y Č5 = {3,6,8}

Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.

Page 127: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Ahora se enlazará de manera permanente el nodo 6.

Al actualizar los conjuntos quedan así:

C6 = {1,2,4,5,7,6} y Č6 = {3,8}

Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la siguiente iteración.

Page 128: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Se rompen los empates de forma arbitraria, ahora se enlazará de manera permanente el nodo 3.

Al actualizar los conjuntos quedan así:

C7 = {1,2,4,5,7,6,3} y Č7 = {8}

Ahora se procede a actualizar k ya que se procede a efectuar la última iteración.

Page 129: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

ahora se enlazará de manera permanente el nodo 8.

Al actualizar los conjuntos quedan así:

C8 = {1,2,4,5,7,6,3,8} = {N} y Č8 = {ø}

Por ende se ha llegado al árbol de expansión mínima

Page 130: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

Árbol que presenta una longitud total minimizada de 21 kilometros de ductos.

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA DEL ÁRBOL EXPANSIÓN MÍNIMA MEDIANTE WINQSB

Page 131: Modulo de Ingenieria Industrial

Como hemos mencionado en módulos anteriores la existencia de herramientas de resolución de

problemas de programación matemática como WinQSB dejan que el aprendizaje de la resolución

manual de los algoritmos de redes se justifique solo para fines académicos o de profundización.

Por ende una vez vista la metodología manual de resolución del algoritmo atinente al árbol de

expansión mínima se hace necesario en aras de eficiencia mostrar la resolución de este tipo de

problemas mediante WinQSB.

El primer paso para resolver un problema de transporte mediante WinQSB es ingresar al módulo

Network Modeling.

EL PROBLEMA

La ciudad de Cali cuenta con un nuevo plan parcial de vivienda el cual contará con la

urbanización de más de 7 proyectos habitacionales que se ubicarán a las afueras de la ciudad.

Dado que el terreno en el que se construirá no se encontraba hasta ahora dentro de las zonas

urbanizables de la ciudad, el acueducto municipal no cuenta con la infraestructura necesaria

para satisfacer las necesidades de servicios públicos en materia de suministro de agua. Cada

uno de los proyectos de vivienda inició la construcción de un nodo de acueducto madre, el cual

cuenta con las conexiones de las unidades de vivienda propias de cada proyecto (es decir que

cada nodo madre solo necesita estar conectado con un ducto madre del acueducto municipal

para contar con su suministro). El acueducto municipal al ver la situación del plan parcial debe

de realizar las obras correspondientes a la instalación de ductos madres que enlacen todos los

nodos del plan con el nodo Meléndez (nodo que se encuentra con suministro de agua y que no

pertenece al plan parcial de vivienda, además es el más cercano al mismo), la instalación de los

ductos implica obras de excavación, mano de obra y costos de los ductos mismos, por lo cual

optimizar la longitud total de los enlaces es fundamental. Las distancias existentes (dadas en

kilometros) correspondientes a las rutas factibles capaces de enlazar los nodos del plan parcial

se presentan a continuación. Además la capacidad de bombeo del nodo Meléndez es más que

suficiente para satisfacer las necesidades de presión que necesita la red madre.

Page 132: Modulo de Ingenieria Industrial

Problema planteado por Bryan Antonio Salazar López

INGRESANDO A WINQSB

El primer paso para resolver un problema de transporte mediante WinQSB es ingresar al módulo

Network Modeling.

Page 133: Modulo de Ingenieria Industrial

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

Luego debemos seleccionar la opción Minimal Spanning Tree (Árbol de Expansión Mínima).

Además en este submenú debemos de especificar el nombre del problema y el número de

nodos. En nuestro caso el número de nodos es igual a 8, luego click en OK.

Una vez se realiza el paso anterior se abrirá una ventana en la cual aparecerá la siguiente

matriz:

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

En esta matriz se deben de consignar los valores de los ramales que unen las conexiones entre

los nodos correspondientes, según el contexto de nuestro problema se deben de consignar las

distancias entre los nodos si es que dichas conexiones existen de lo contrario en caso que la

conexión no exista se debe dejar la celda en blanco. Hay que tener en cuenta que las distancias

entre los nodos en este caso son exactamente conmutativas, es decir que si el nodo fuente es 2

y el destino es 4 la distancia existente entre estos es exactamente igual a la distancia existente

Page 134: Modulo de Ingenieria Industrial

entre un nodo fuente 4 y un nodo destino 2, sin embargo esta propiedad debe de especificarse

en la matriz consignando los valores correspondientes a una conexión dos veces, es decir en la

celda [From 1 - To 4] se debe de consignar la distancia 6, además debe de consignarse la misma

distancia en la celda [From 4 - To 1].

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

Luego damos click en Solve and Analize y tendremos la siguiente ventana solución

inmediatamente.

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

Podemos cotejar los resultados con los obtenidos de manera manual, 21 kilometros de ductos es

la distancia total una vez ejecutado el algoritmo del Árbol de Expansión Mínima.

ALGORTIMO DE LA RUTA MÁS CORTA

El nombre que distingue este conjunto de problemas de por sí es bastante sugestivo, existen de

forma manual algoritmos capaces de resolver tanto problemas de redes que presentan ciclos

como de redes que no, entre los más conocidos se encuentran los algoritmos de Dijkstra y Floyd

siendo el segundo más general que el primero. Sin embargo la complejidad de los algoritmos, en

la práctica la complejidad que alcanzan las redes a ser resueltas mediante el algoritmo de la ruta

más corta, y las herramientas de resolución de problemas de programación matemática hacen

que la enseñanza de dichos algoritmos manuales sea muy ineficiente.

Ya en un módulo anterior Problema de Transbordo se ha planteado la resolución del algoritmo de

la ruta más corta mediante programación lineal, por esta razón en este espacio nos enfocaremos

en efectuar la solución mediante WinQSB con la facilidad que caracteriza al software.

RESOLUCIÓN DEL ALGORITMO DE LA RUTA MÁS CORTA MEDIANTE WINQSB

Page 135: Modulo de Ingenieria Industrial

El módulo del WinQSB que permite la resolución del algoritmo de la ruta más corta es el Network

Modeling, el cual utiliza una interfaz muy sencilla en forma de matriz en la cual hay que ingresar

el valor de los ramales (dependiendo del contexto este valor puede representar distancias,

tiempo, costos etc...) correspondiente a cada relación de un nodo con otro.

EL PROBLEMA

Un minero ha quedado atrapado en una mina, la entrada a la mina se encuentra ubicada en el

nodo 1, se conoce de antemano que el minero permanece atrapado en el nodo 9, para llegar a

dicho nodo hay que atravesar una red de túneles que van conectados entre sí. El tiempo de vida

que le queda al minero sin recibir auxilio es cada vez menor y se hace indispensable hallar la

ruta de acceso al nodo 9 más corta. Las distancias entre nodos de la mina se encuentran en la

siguiente gráfica dadas en cientos de metros. Resuelva mediante cualquier paquete de

herramientas de investigación operativa que permita establecer la ruta más corta para poder así

auxiliar al minero.

Problema planteado por Bryan Antonio Salazar López

PASO A PASO

Primero se debe ingresar al módulo Network Modeling del paquete WinQSB, una vez nos

encontremos en este aparecerá el menú que se muestra en la siguiente gráfica, menú en el cual

tendremos que seleccionar la opción Shortest Path Problem(Problema de la ruta más corta).

Page 136: Modulo de Ingenieria Industrial

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

Además en este menú emergente debemos de ingresar la cantidad de nodos que conforman la

red del problema y tenemos la posibilidad de asignarle un nombre al mismo, en nuestro caso la

cantidad de nodos de la red es igual a 9; click en OK y aparecerá la siguiente ventana.

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

En esta ventana se debe ingresar la magnitud de cada ramal correspondiente a cada relación

entre los nodos, tal como veremos a continuación.

Page 137: Modulo de Ingenieria Industrial

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

Damos click en Solve and Analize y tendremos un menú emergente en el cual tendremos que

seleccionar el nodo fuente y el nodo destino, tal como se muestra en la siguiente gráfica.

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

Una vez efectuada la selección tendremos la opción de ver el tabulado final y la opción de ver un

paso a paso gráfico; para el tabulado final click en SOLVE y para el paso a paso click en SOLVE

AND DISPLAY STEPS.

Page 138: Modulo de Ingenieria Industrial

WinQSB - Bryan Antonio Salazar López

Podemos cotejar la solución que obtuvimos al plantear este problema como un modelo de

transbordo con esta solución. La eficiencia se encuentra determinada en escoger la herramienta

adecuada para resolver el problema planteado.

PRODUCCIÓN

El área productiva o de fabricación es uno de los procesos fundamentales de generación de valor

agregado en las organizaciones y las cadenas de abastecimiento. Esta ha sido históricamente el

epicentro de las estructuras de procesos de desarrollo de las empresas de manufactura e

industria alrededor del mundo.

Page 139: Modulo de Ingenieria Industrial

Hoy por hoy cuándo el mundo globalizado de las industrias recurre a la búsqueda de nuevos

factores de competitividad por potencializar con el objetivo de elevar los niveles de satisfacción

de las necesidades expresadas o latentes de los clientes es común despreciar el alcance de los

sistemas productivos en el proceso de obtener una ventaja competitiva, dado a que distintos

factores y prácticas de vanguardia menos explorados históricamente como la innovación, la

optimización de los flujos logísticos y la implementación de nuevos sistemas de información

están dando enormes resultados positivos. No obstante los sistemas de producción y el área

productiva en general son totalmente susceptibles de ser optimizados en materia de innovación,

flexibilidad, calidad y costo, además de ser integrados a tareas tan importantes como la

participación en el diseño y el mejoramiento continuo del producto, lo cual es totalmente

compatible con las nuevas tendencias de orientar las organizaciones de la aldea global hacia un

cliente mucho más exigente.

El desarrollo de los sistemas de producción está estrechamente ligado con el desarrollo de la

ingeniería industrial misma, y se encuentran históricamente en la evolución de los sistemas

productivos de una producción artesanal (El más alto nivel de calidad y que representaba altos

costos operativos) a una producción seriada (a causa de la segunda guerra mundial) en la cual

primaba la fabricación repetitiva y de altos volúmenes, desde entonces la producción se ha

convertido en el área más disciplinar de esta ingeniería y su desarrollo moderno redunda en los

más afamados y eficientes sistemas productivos de la actualidad que permiten la

implementación de flujos continuos de fabricación e incluso de la personalización masificada.

RECURSOS DE UN SISTEMA PRODUCTIVO

Los sistemas productivos cuentan con la participación de múltiples actores, todos ellos sin

importar la naturaleza de las organizaciones a las que pertenezcan son susceptibles de la toma

de decisiones en aras de aumentar la eficiencia de los procesos, por ende la productividad

depende de la optimización de los mismos, lógicamente dependiendo del contexto competitivo

de las organizaciones.

Page 140: Modulo de Ingenieria Industrial

ENFOQUE ESTRATÉGICO DE LOS SISTEMAS

PRODUCTIVOS El enfoque estratégico de un sistema de producción o transformación determina la metodología

(forma) de generación de bienes o servicios, que cumplan claramente con las necesidades

planteadas por el cliente y los parámetros de calidad establecidos para el producto, enmarcado

en la optimización de los recursos de acuerdo a la estrategia de la organización y a su enfoque

competitivo.

Existen a grandes rasgos cuatro enfoques estratégicos de procesos productivos, y la mayoría de

los sistemas de producción de la actualidad se pueden identificar con estos enfoques o como

mínimo con una variación de los mismos. Estos enfoques son:

Enfoque en el proceso

Enfoque repetitivo

Enfoque en el producto

Personalización Masiva (Mass Customization)

Page 141: Modulo de Ingenieria Industrial

De una manera muy acertada suele asociarse el enfoque estratégico de los sistemas productivos

como una decisión dependiente de factores muy estrechos al mismo como lo son el volumen de

producción y la flexibilidad en materia de variedad del producto o el portafolio de servicios, tal

como lo muestra la siguiente gráfica.

ENFOQUE ESTRATÉGICO EN EL PROCESO

El enfoque estratégico en el proceso es aquel que se aplica de manera conveniente en

organizaciones que manejan bajos volúmenes de producción y ofrecen una gran variedad de

referencias o productos.

Regularmente en estos sistemas los productos son elaborados bajo pedido del cliente, por ende

el volumen de operación es muy variable y bajo.

La maquinaria existente suele ser de uso general, y los trabajadores deben ser altamente

calificados en los procesos de elaboración.

Los lotes de producción se mueven a través del sistema productivo sobre la base de

procesamiento, lo cual indica que un lote de producción puede atravesar muchos talleres o

especializaciones de manufactura antes de ser completado, esto en gran medida se debe a que

la mayoría de las operaciones relacionadas con la producción suelen ser de fabricación más que

de ensamble, lo cual distingue particularmente su enfoque de uno repetitivo.

Algunos ejemplos de organizaciones enfocadas en el proceso son carpinterías, talleres

artesanales, restaurantes, empresas de maquinado mecánico (torno, fresadora etc..).

Page 142: Modulo de Ingenieria Industrial

Enfoque Estratégico en el Proceso - Bryan Antonio Salazar López

ENFOQUE ESTRATÉGICO REPETITIVO

El enfoque estratégico repetitivo es ideal para sistemas productivos que manejan una media

flexibilidad de referencias y un nivel medio de volúmenes de fabricación, pero que a su vez se

basa en el ensamble de módulos (elementos a ensamblar que son factor común en diversas

referencias) los cuales fluyen en el sistema basados en un proceso continuo.

La principal ventaja de este enfoque es que se basa en las ventajas de sus enfoques extremos,

es decir en los beneficios respecto a la personalización de productos de un enfoque al proceso y

en las ventajas económicas de la producción a media/alta escala que se perciben al llevar un

proceso continuo de programación y fabricación de módulos cuya probabilidad de rotación hacia

el ensamblado final es mayor que en un enfoque en el proceso.

Las desventajas son pocas, y radican en los requerimientos que debe tener el diseño del

producto para ser susceptible de una fabricación modular.

Las ventajas más significativas que presenta este enfoque respecto al enfoque estratégico

orientado al proceso son sin duda alguna las ofrecidas en el proceso de programación, dado que

existe la posibilidad de realizarse sobre los módulos que presentan una cantidad lógicamente

inferior a la cantidad de referencias. Por ende es habitual que en la práctica se efectúe una

producción orientada al pedido en la cual se compensan los vacíos de programación con órdenes

de procesos continuos orientados a los módulos con mayor rotación, aumentando la utilización

de la capacidad instalada (por ende disminuyendo los costos totales unitarios) y alimentando un

stock de subensambles que reducirá el ciclo logístico de las órdenes futuras, o por otro lado el

proceso es continuo (programación con poco estrés) para todas las operaciones relacionadas con

la fabricación de módulos y estableciendo corridas lote por lote para los procesos de ensamble y

personalización las cuales deben ser lo más cercano al cliente posible. Además los procesos de

Page 143: Modulo de Ingenieria Industrial

planeación de recursos suelen simplificarse al ser dependientes de la demanda continua de

módulos y optimizarse con la implementación (con excelentes resultados) de sistemas MRP y

MRP II.

Algunos ejemplos de organizaciones con enfoques estratégicos repetitivos son los lugares

dedicados a la preparación de comidas rápidas, en las cuales los módulos particularmente son

salsas, cebollines, tomates y tipos de carne, y cuyo proceso de fabricación es continuo y

determinado ponderativamente por la mezcla de módulo por unidad final los cuales luego son

ensamblados por pedido y especificación del cliente. Otro tipo de organización de enfoque

repetitivo por excelencia es la dedicada a la fabricación de muebles modulares y esta no requiere

de profundización.

Enfoque Estratégico Repetitivo - Bryan Antonio Salazar López

ENFOQUE ESTRATÉGICO EN EL PRODUCTO

El enfoque estratégico en el producto es ideal para organizaciones que manejan altos volúmenes

y poca flexibilidad en relación a la variedad de productos, cuyas referencias generalmente varían

en las características fisicas o de atributos como la temperatura, concentración, peso etc.

INDICADORES DE LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

Page 144: Modulo de Ingenieria Industrial

La existencia de indicadores de gestión en un sistema de producción es de vital importancia para

la implementación de procesos productivos, dado que permiten la ejecución de ciclos de mejora

continua, además de funcionar como parámetros de viabilidad de procesos.

La productividad se define como la eficiencia de un sistema de producción, es decir, el cociente

entre el resultado del sistema productivo (productos, clientes satisfechos - Ventas) y la cantidad

de recursos utilizados; esta es una definición aritmética, dado que en la práctica se utiliza el

término productividad, como una varible que define que tanto nos acercamos o alejamos del

objetivo principal de un sistema.

Dentro de un sistema productivo existen tantos índices de productividad como existan recursos,

pues todos están susceptibles de funcionar como un indicador de gestión tradicional.

ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD

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El índice de productividad es un recurso común de control para los gerentes de línea, jefes de

producción, en general para los ingenieros industriales, los cuales tienen la consigna en aras de

aumentar la productividad de:

"Hacer más con menos o por lo menos con lo mismo"

Con el siguiente formato podrás calcular diversos indicadores de productividad en un número

corto de períodos, tan solo con ingresar una serie de datos muy sencillos.

LEAD TIMES

Acercando el área de producción a la visión general de la organización y los desafios que estas

presentan en la actualidad, es fundamental considerar como indicadores imprescindibles a

los Lead Times (Tiempos de Carga).

Page 145: Modulo de Ingenieria Industrial

Lead Time Logistic (Tiempo de entrega logística): comprende el intervalo de tiempo que

tarda la organización desde que se abastece de materias primas, materiales e insumos hasta

que el producto terminado es distribuido al cliente.

Lead Time de fabricación (Tiempo de entrega de fabricación): comprende el intervalo de

tiempo que tardamos en producir una unidad o un lote de unidades.

Lead Time GAP (Tiempo de previsión de las necesidades del cliente): En este intervalo de

tiempo es cuando se deben realizar las previsiones respecto a los puntos y cantidades de pedido

futuras. La magnitud del GAP es directamente proporcional con los errores en las previsión.

Los lead times pueden dar una visión parcial respecto a la viabilidad de implementar un sistema

de producción de justo a tiempo, dado que para implementar un sistema como tal como mínimo

la organización debe contar con un tiempo de fabricación y distribución menor al ciclo de

pedido del cliente (tiempo que el cliente está dispuesto a esperar por el producto una vez

ordenado el mismo), ya que de esta manera la organización puede trabajar por pedidos sin

necesidad de incurrir en los inventarios que se generan en una producción que basa su demanda

en pronósticos.

Sin embargo la alternativa del justo a tiempo no es la única que se puede ver beneficiada por un

buen control de indicadores de lead times, sino cualquier sistema de producción en general pues

optimizará la modalidad de producir y posiblemente indicará la viabilidad de responder a los

pedidos del cliente con un producto elaborado (inventario), a partir del ensamble o terminación

de un semielaborado (inventarios intermedios), o si se decide fabricar desde el inicio (para lo

cual se debe cumplir la premisa de que el ciclo de pedido del cliente debe ser inferior al lead

time referencia para el JIT).

Bryan Antonio Salazar López

Se puede pensar que el índice de rotación de inventarios es un indicador exclusivo de la

administración de stocks, sin embargo este es un indicador de eficiencia de los sistemas de

producción que debe de acompañarse por índices de niveles de servicio. Este índice es un

indicador de flujo productivo y su optimización es vital para las cadenas de abastecimiento

reactivas y ágiles propias de productos tecnológicos o de moda, es decir productos de veloz

depreciación.

ROTACIÓN DEL INVENTARIO

Page 146: Modulo de Ingenieria Industrial

A medida que los tiempos de respuesta disminuyan en cada uno de los procesos del ciclo

logístico, menor se hará la necesidad de conservación del inventario, lo cual mitiga el efecto

causado por uno de los mayores despilfarros de las organizaciones.

Cabe recordar que para efectos del inventario promedio este debe de ser trabajado con base en

los costos y no en los precios de venta.

ANÁLISIS DEL PUNTO DE EQUILIBRIO

¿Cuántas unidades debo producir para obtener determinada utilidad?, ¿ A partir de cuántas

ventas mi empresa es rentable?, ¿Estoy en capacidad de producir una cantidad de unidades que

me genere ganancias y no pérdidas?... preguntas como estas son sumamente frecuentes en el

entorno productivo y financiero en general. Lo más probable que le ocurra a un nuevo

empresario al tratar de vender su idea de negocio es que le formulen el siguiente interrogante:

¿Cuál es su Punto de Equilibrio?

La importancia de conocer su punto de equilibrio es que le permitirá con gran facilidad responder

las preguntas planteadas anteriormente, es decir, me permitirá conocer cuántas unidades debo

producir para generar una utilidad deseada, a partir de cuántas ventas mi organización es

rentable y muchas otras incógnitas de gran valor en el entorno económico.

¿QUÉ ES EL PUNTO DE EQUILIBRIO?

Page 147: Modulo de Ingenieria Industrial

El Punto de Equilibrio es aquel punto de actividad en el cual los ingresos totales son

exactamente equivalentes a los costos totales asociados con la venta o creación de un producto.

Es decir, es aquel punto de actividad en el cual no existe utilidad, ni pérdida.

VARIABLES ASOCIADAS AL PUNTO DE EQUILIBRIO

Según su definición el análisis del punto de equilibrio estudia la relación existente entre costos y

gastos fijos, costos y gastos variables, volumen de ventas (de producción) y utilidades

operacionales. Por ende es imperativo conocer de manera precisa la naturaleza y el

comportamiento de los costos asociados al proceso productivo y/o financiero, según sea el caso.

Para el análisis del punto de equilibrio es frecuente clasificar los costos y gastos en dos grupos:

fijos y variables; aún cuando un costo fijo y un gasto fijo no equivalen a lo mismo, y aún cuando

un costo variable y un gasto variable no son iguales.

Costos y gastos fijos

Se entienden por costos de naturaleza fija aquellos que no varían con el volumen de

producción y que son recuperables dentro de la operación. Por ejemplo el costo de

arrendamiento de un local; cuyo valor es de US$ 1500 mensuales no variará según sea el

volumen de producción de dicho local.

Período Costo de Arrendamiento Nivel de Producción Costo por unidad

1 US$ 1500 mensuales 4800 unds mensuales US$ 0.3125

2 US$ 1500 mensuales 4200 unds mensuales US$ 0.3571

Es decir, los costos de naturaleza fija son fijos por cantidad y variables por unidad. Por su

parte los gastos operacionales fijos son aquellos que se requieren para poder colocar (vender)

los productos o servicios en manos del consumidor final y que tienen una relación indirecta con

la producción del bien o servicio que se ofrece, estos tienen igual comportamiento que los costos

fijos, solo que afectan una operación distinta, es decir un proceso de ventas en lugar de un

proceso productivo.

Costos y gastos variables

Se entienden por costos de naturaleza variableaquellos que al igual que los costos fijos se

encuentran incorporados en el producto final, pero que a diferencia de los fijos la magnitud de

los costos variables si depende directamente del volumen de producción. Por ejemplo las

materias primas, la mano de obra y los costos indirectos de fabricación.

Page 148: Modulo de Ingenieria Industrial

Período Costo de Materias Primas Nivel de Producción Costo por unidad

1 US$ 120000 mensuales 4800 unds mensuales US$ 25

2 US$ 105000 mensuales 4200 unds mensuales US$ 25

Es decir, los costos de naturaleza variable son variables por cantidad y fijos por unidad. Por

su parte los gastos variables como las comisiones de ventas dependen exclusivamente de la

comercialización y venta. Si hay ventas se pagarán comisiones, de lo contrario no existirá esta

partida en la estructura de gastos.

¿CÓMO SE DETERMINA EL PUNTO DE EQUILIBRIO?

La determinación del Punto de Equilibrio requiere de la aplicación de una serie de fórmulas

relativamente simples, que varían según la necesidad, dado que este (punto de equilibrio) puede

determinarse tanto para unidades como para valores monetarios.

Las fórmulas empleadas en la determinación del punto de equilibrio en unidades son las

siguientes:

El costo variable unitario (C.V.U) se obtiene al dividir los costos variables totales entre el

número de unidades producidas; sin embargo es muy común que se determine con mayor

facilidad el costo variable unitario antes que los costos variables totales (por cuestión de

descomposición de la unidad en costos).

La fórmula empleada en la determinación del punto de equilibrio en valores monetarios es la

siguiente:

Una de las herramientas más interesantes que presenta el punto de equilibrio es sin duda su

análisis gráfico, dado que a partir de este puede facilitarse la aprehensión de diversos conceptos

asociados con la rentabilidad de un proceso productivo.

La gráfica asociada con el análisis del punto de equilibrio es la siguiente:

Page 149: Modulo de Ingenieria Industrial

EJEMPLO DE COMO HALLAR Y ANALIZAR EL PUNTO DE EQUILIBRIO

La Sra Katy desea empezar su negocio de comercialización fajas reductoras, para ello

presupuesta sus costos de operación de la siguiente manera, el arriendo del local $1'200.000

mes, contratar a una persona que le ayude en las funciones secretariales y de ventas

$1'150.000 mes, el pago de servicios será de $150.000 mes. Convino con un productor y

fabricante de fajas reductoras y el costo será de $100.000 por cada faja. Katy piensa vender

cada faja a $90.000.

De acuerdo al mercado que Katy conoce, las posibles ventas al año serán de 100 fajas

reductoras mensuales.

a) Calcular el P.E.Q mensual en unidades y en valores monetarios

b) ¿Cuánto ganaría Katy si vende 100 unidades mensuales?

PASO 1: CLASIFICAR COSTOS

Este paso consiste en clasificar los costos y gastos en dos grupos: costos variables y costos fijos.

Costos Fijos:

Concepto Valor

Arrendamiento $1'200.000

Salarios $1'150.000

Servicios $150.000

Costos fijos Totales $1'500.000

Costos Variables:

Costo Variable Unitario (Mano de Obra + Materia Prima): $100.000

Page 150: Modulo de Ingenieria Industrial

En este paso se debe en caso de contar con costos variables totales, hallar los costos variables

unitarios, sin embargo en el actual ejemplo contamos con el costo variable unitario como dato

de entrada.

PASO 2: APLICAR FÓRMULA DEL PUNTO DE EQUILIBRIO

Aplicando las fórmulas del punto de equilibrio para unidades:

Aplicando la fórmula del punto de equilibrio para valores monetarios:

PASO 3: COMPROBAR EL EJERCICIO MEDIANTE EL ESTADO DE RESULTADOS

En este paso se desarrolla la operación contable de calcular la utilidad operacional según la

cantidad indicada en el punto de equilibrio, si esta utilidad corresponde a cero (0), esto quiere

decir que el ejercicio es satisfactorio. Además el estado de resultado nos permite determinar la

utilidad que se obtendría con cualquier cantidad de unidades vendidas.

Para comprobar el P.E.Q:

Concepto Valor

Ventas (P.V * P.E.Q) $15'000.000

- Costo Variable Total (C.V.U * P.E.Q) $13'500.000

= Margen de Contribución Total (M.C.T) $1'500.000

- Costos fijos Totales $1'500.000

= Utilidad Operacional (M.C.T - C.F) $0

Conclusiones: el punto de equilibrio es de 150 unidades, es decir, se necesita vender 150 fajas

reductoras mensuales para que los ingresos sean iguales a los costos; por lo tanto, a partir de la

venta de 151 fajas reductoras, recién se estaría empezando a generar utilidades, mientras que

la venta de 149 fajas reductoras o de un número menor significaría pérdidas.

Para comprobar la utilidad al vender 200 unidades mensuales (por exigencia de nuestro

ejemplo):

Concepto Valor

Ventas (P.V * Q) $20'000.000

Page 151: Modulo de Ingenieria Industrial

- Costo Variable Total (C.V.U * Q) $18'00.000

= Margen de Contribución Total (M.C.T) $2'000.000

- Costos fijos Totales $1'500.000

= Utilidad Operacional (M.C.T - C.F) $500.000

PASO 4: GRAFICAR

La gráfica resultante del ejemplo es la siguiente:

En ella podemos apreciar el poco margen de utilidad que presenta este proceso comercial en las

condiciones actuales; como plan de acción se podría replantear el valor del precio de venta o

hallar alternativas distintas de producción que permitan reducir el costo variable unitario que

presenta el producto.

Puedes descargar un formato para calcular el punto de equilibrio en Descargas y Multimedia.

BALANCEO DE LÍNEA

El balance o balanceo de línea es una de las herramientas más importantes para el control de la

producción, dado que de una línea de fabricación equilibrada depende la optimización de ciertas

variables que afectan la productividad de un proceso, variables tales como los son los

inventarios de producto en proceso, los tiempos de fabricación y las entregas parciales de

producción.

El objetivo fundamental de un balanceo de línea corresponde a igualar los tiempos de trabajo en

todas las estaciones del proceso.

Establecer una línea de producción balanceada requiere de una juiciosa consecución de datos,

aplicación teórica, movimiento de recursos e incluso inversiones económicas. Por ende, vale la

pena considerar una serie de condiciones que limitan el alcance de un balanceo de línea, dado

Page 152: Modulo de Ingenieria Industrial

que no todo proceso justifica la aplicación de un estudio del equilibrio de los tiempos entre

estaciones. Tales condiciones son:

Cantidad: El volumen o cantidad de la producción debe ser suficiente para cubrir la

preparación de una línea. Es decir, que debe considerarse el costo de preparación de la

línea y el ahorro que ella tendría aplicado al volumen proyectado de la producción

(teniendo en cuenta la duración que tendrá el proceso).

Continuidad: Deben tomarse medidas de gestión que permitan asegurar un

aprovisionamiento continuo de materiales, insumos, piezas y subensambles. Así como

coordinar la estrategia de mantenimiento que minimice las fallas en los equipos

involucrados en el proceso.

LÍNEA DE FABRICACIÓN Y LÍNEA DE ENSAMBLE

Dentro de las líneas de producción susceptibles de un balanceo se encuentran las líneas de

fabricación y las líneas de ensamble. La línea de fabricación se encuentra desarrollada para la

construcción de componentes, mientras la línea de ensamble se encuentra desarrollada para

juntar componentes y obtener una unidad mayor.

Page 153: Modulo de Ingenieria Industrial

Las líneas de fabricación deben ser balanceadas de tal manera que la frecuencia de salida de una

máquina debe ser equivalente a la frecuencia de alimentación de la máquina que realiza la

operación siguiente. De igual forma debe de realizarse el balanceo sobre el trabajo realizado por

un operario en una línea de ensamble.

En la práctica es mucho más sencillo balancear una línea de ensamble compuesta por operarios,

dado que los cambios suelen aplicarse con tan solo realizar movimientos en las tareas realizadas

por un operario a otro. Para ello támbien hace falta que dentro de la organización se ejecute un

programa de diversificación de habilidades, para que en un momento dado un operario pueda

desempeñar cualquier función dentro del proceso.

Por otro lado, el ritmo de las líneas de fabricación suele ser determinado por los tiempos de la

máquina, y se requiere de desarrollo ingenieril o cambios mecánicos para facilitar un balanceo.

MÉTODO DE BALANCEO DE LÍNEA

En el método que aplicaremos es importante tener en cuenta las siguientes variables y su

formulación:

El método consiste en alcanzar el mayor % de Balance de acuerdo a la necesidad de producción,

mediante la aplicación de diversas iteraciones. El tabulado inicial debe ser como el siguiente:

Page 154: Modulo de Ingenieria Industrial

En este tabulado se debe consignar la información inicial del proceso, en cuanto a descripción de

las operaciones, su tiempo de ejecución y la cantidad de operarios que las realizan.

Por ejemplo, asumamos que en un proceso cualquiera se requiere de cuatro operaciones; una de

corte (2 minutos por operario), una de pegado (1 minuto por operario), una de secado (3

minutos por operario), y una de empaque (0.5 minutos por operario). El proceso inicialmente se

lleva a cabo con 4 operarios, cada operario realiza una operación diferente. La jornada laboral es

de 8 horas por turno, y el salario diario corresponde a $20.000.

Nuestro tabulado inicial sería el siguiente:

Page 155: Modulo de Ingenieria Industrial

El anterior tabulado corresponde a nuestra primera iteración, en ella podemos apreciar que el

ciclo de control equivale a la operación de secado (3 minutos), este ciclo de control corresponde

a la operación cuyo tiempo debemos reducir, y el plan de acción corresponde a aumentar su

número de operarios en una unidad, es decir un nuevo operario, ahora aplicaremos este cambio

sustancial a nuestra nueva iteración:

Page 156: Modulo de Ingenieria Industrial

En esta segunda iteración podemos observar, como nuestro tiempo de secado disminuye a la

mitad, motivado por un aumento en el número de operarios que realiza esta operación. Si

decidieramos optar por esta configuración de trabajo tendríamos un Balance del 65% del

proceso. Ahora nuestro ciclo de control varía, dado que el proceso que presenta el mayor tiempo

de ejecución es el de corte (2 minutos), nuestro plan de acción será aumentar su fuerza laboral

con un operario sobre la operación, de esta manera nuestro tabulado sería (iteración 3):

Page 157: Modulo de Ingenieria Industrial

En esta iteración podemos apreciar los mismos cambios que apreciamos en el tabulado 2.

Nuestro balanceo equivale al 72.22%, y cuando detenerse en las iteraciones depende de nuestra

necesidad vital, la cual puede ser:

Unidades por turno, dependiendo si tenemos una demanda establecida en un plazo

determinado.

Costo por unidad, dependiendo si el volumen es lo suficientemente grande en un tiempo

considerable.

De esta manera tendríamos un juicio mucho más amplio para determinar que configuración de

línea optimizaría nuestro proceso.

Las iteraciones siguientes podrán apreciarse en el siguiente gráfico (click para ampliar):

Page 158: Modulo de Ingenieria Industrial

En él podremos observar como la octava iteración presenta el mayor porcentaje de balance y

por ende el menor costo por unidad. En el siguiente gráfico observaremos el comportamiento de

los costos a medida que aumente el número de operarios..."No siempre el mayor número de

operarios representa el menor costo unitario".

El equipo de www.ingenierosindustriales.jimdo.com ha desarrollado un formato de Excel

que le permite en 15 iteraciones y de manera muy sencilla realizar el balanceo de línea de su

proceso... descárguelo en Descargas y Multimedia.

ESTUDIO DEL TRABAJO QUÉ ES PRODUCTIVIDAD?

Page 159: Modulo de Ingenieria Industrial

Con el objetivo de elevar el nivel de vida de una población cualquiera que sea su universo o

conjunto es imperativo recurrir a un aumento de la productividad de su sistema de recursos.

Pero ¿Qué es productividad?.

"La productividad es la relación entre producción e insumo"

Es decir que ella es variable y puede ser tanto baja dentro de la que se ubican en contexto

sistemas poco rentables, como también puede ser alta agrupando los sistemas más viables. Esta

definición de productividad se aplica para cualquier organización económica tanto a la economía

misma, y el insumo que haga parte de la relación puede ser tanto tangible como intangible.

Productividad dentro de la organizaciones

El significado de productividad dentro de las organizaciones con relación a la productividad a la

que hace referencia la economía es exactamente igual. Sin embargo los factores que pueden

afectar la valoración de la misma son totalmente específicos y se clasifican en externos e

internos, de igual manera esta clasificación de naturaleza espacial incide en la facilidad de

controlar dichos factores, pues es de suponerse que los factores internos son aquellos que son

más propensos a optimizarse.

Existen gran cantidad de factores externos y estos son en gran medida los causantes de que los

modelos determinísticos de planear, programar y controlar los sistemas productivos no

funcionen tal como teóricamente deberían. Entre los innumerables factores externos que afectan

la productividad se encuentran:

Disponibilidad de materias primas

Disponibilidad de mano de obra calificada

Clima político tributario

Regimen arancelario

Infraestructura existente

Ajustes económicos gubernamentales

Sin embargo tal como se expresaba no todos los factores se encuentran fuera del control de las

organizaciones, dado que existen factores internos susceptibles de optimizarse aumentando así

la productividad de cualquiera que sea el sistema. Dentro de los factores internos de insumo

más comunes se encuentran:

Terrenos y Edificaciones

Materiales

Energía

Maquinaria, herramientas y equipo

Recursos humanos

El grado de utilización que se le den a los recursos (factores internos) enunciados son quienes

determinan la productividad de una organización sea industrial productora de bienes, comercial

prestadora de servicios o mixta.

Page 160: Modulo de Ingenieria Industrial

Rol del ingeniero industrial en el devenir de la productividad

El ingeniero industrial es un agente incansable de la optimización (optimización cualquiera sea el

contexto y dependiendo del criterio) de la productividad, es decir es un encargado de

administrar y controlar los recursos de cada sistema productivo (desde la posición organizacional

en que se encuentre, sea gerente de línea, jefe de calidad, director logístico etc.. independiente

de su posición), teniendo como tarea fundamental la solución de conflictos comunes como lo son

los altos costos, dilatación de los tiempos de producción, maquinaria averiada...

DEFINICIÓN DE ESTUDIO DE TRABAJO

El estudio del trabajo es una evaluación sistemática de los métodos utilizados para la realización

de actividades con el objetivo de optimizar la utilización eficaz de los recursos y de establecer

estándares de rendimiento respecto a las actividades que se realizan.

Por ende se deduce que el Estudio de Trabajo es un método sistemático para el incremento de la

productividad, es decir "Es una herramienta fundamental para el cumplimiento de los objetivos

del Ingeniero Industrial".

CONSTITUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DE UN TRABAJO

En el ejercicio de optimizar un sistema productivo el tiempo es un factor preponderante.

Generalmente el tiempo que toma un recurso (operario, máquina, asesor) en realizar una

actividad o una serie de actividades presenta una constitución tal como se muestra en la

siguiente ilustración.

Page 161: Modulo de Ingenieria Industrial

Ciclo del tiempo de trabajo - Introducción al Estudio del Trabajo; OIT

CONTENIDO BÁSICO DEL TRABAJO

El contenido básico del trabajo representa el tiempo mínimo irreductible que se necesita

determinísticamente (teóricamente y en condiciones perfectas) para la obtención de una unidad

de producción. Llegar a optimizar el tiempo de producción hasta el contenido básico quizá sea

utópico sin embargo el objetivo regular es lograr aproximaciones considerables.

CONTENIDO DE TRABAJO ADICIONAL "TIPO A": TRABAJO SUPLEMENTARIO DEBIDO A

INEFICIENCIAS EN EL DISEÑO O EN LA ESPECIFICACIÓN DEL PRODUCTO O DE SUS

PARTES, O A LA UTILIZACIÓN INADECUADA DE LOS MATERIAL

Este contenido suplementario de trabajo se atribuye a deficiencias en el diseño y desarrollo del

producto o de sus partes, así como también a un control incorrecto de los atributos estándar del

mismo "Incorrecto Control de Calidad".

A continuación enunciaremos las posibles causas que alimentan el contenido de trabajo

suplementario Tipo A:

A.1 Deficiencia y cambios frecuentes del diseño

El producto puede estar diseñado de manera que requiera un número de piezas no

estandarizadas que dilatan las operaciones (por ende el tiempo) de ensamblaje de las

mismas. La falta de componentes que sean factor común en diversas referencias aumenta la

variedad de procesos de producción, esto sumado a la falta de estándares en los atributos de los

Page 162: Modulo de Ingenieria Industrial

productos obligan a la producción de lotes pequeños en tamaño lo cual causa un incremento

significativo de los tiempos de alistamiento de las operaciones o las corridas de los lotes.

A.2 Desechos de materiales

Los componentes de una unidad de producción pueden estar diseñados de tal forma que sea

necesario eliminar mediante diferentes técnicas una cantidad excesiva de material para así

lograr darle su forma definitiva. Esto aumenta el contenido de trabajo y la cantidad de

desperdicios de materiales. Las operaciones que incurren en esta deficiencia de diseño y

desarrollo suelen ser las actividades en las que se hace necesario cortar los materiales.

A.3 Normas incorrectas de calidad

Existen determinadas normas de calidad que carecen de equilibrio o justicia en los sistemas

productivos, por ende suelen pecar ya sea por exceso o por defecto, de manera que en

ocasiones en que los atributos fallan por defecto implican un trabajo mecánico meticuloso y

adicional que se suma al desperdicio obvio de material y en las ocasiones en que los atributos

fallan por exceso suele generar gran número de piezas desechadas. Por ende la normalización

de calidad debe procurarse ser lo más equilibrada tanto en los márgenes de tolerancia de cada

atributo como en los métodos de medición de los mismos.

CONTENIDO DE TRABAJO ADICIONAL "TIPO B": TIEMPO SUPLEMENTARIO A CAUSA DE

MÉTODOS DE MANUFACTURA U OPERATIVOS INEFICIENTES

Este contenido de trabajo suplementario se atribuye a los defectos que se puedan tener respecto

a los métodos de producción, es decir a los movimientos innecesarios tanto de los individuos,

equipo como de los materiales. Dentro de los métodos y operaciones que no agregan valor al

proceso productivo se encuentran también las estaciones de mantenimiento, por ende una

metodología deficiente de mantenimiento se encuentra comprendida como una causa al efecto

del contenido de trabajo adicional "tipo B".

A continuación describiremos las posibles causas que ocasionan la existencia de este contenido

suplementario de trabajo.

B.1 Mala disposición y utilización de espacio

La mejora respecto a la utilización del espacio en un sistema productivo o en una estación de

trabajo funciona en inversa proporción con la cantidad de movimientos innecesarios que pueden

llegar a existir en dicho proceso. Además el espacio representa un costo de inversión (ya sea fijo

o variable) dentro de cualquier organización, de hecho a llegado a pensarse que en el auge de

la logística en los procesos globalizados una nueva unidad de medida de la capacidad de un

director de operaciones son los metros optimizados (en todas las dimensiones).

B.2 Inadecuada manipulación de los materiales

Optimizar los procesos mediante los cuales se trasladan por un sistema de producción los

elementos como materias primas, insumos, productos parciales y productos terminados

constituyen una mejora significativa en cuanto al ahorro de tiempo y esfuerzos. Dentro de las

posibilidades de mejora se encuentran múltiples factores como lo son el equipo de manutención,

Page 163: Modulo de Ingenieria Industrial

el personal de manipulación y las actividades de transporte que puedan simplificarse y/o

eliminarse.

B.3 Interrupciones frecuentes al pasar de la producción de un producto a la de otro

La correcta planificación, programación y control de las actividades de producción de los

diferentes lotes, corridas o series garantizan una optimización de los tiempos improductivos de

maquinaria y personal.

B.4 Método de trabajo ineficaz

Independiente de la secuencia de las actividades de producción existen de acuerdo a su grado

de complejidad un gran número de estas que son propensas a optimizar su tiempo de ejecución

mediante la ideación de mejores métodos.

B.5 Mala planificación de las existencias

El equiliibrio entre garantizar la continuidad de un proceso y la inversión inmovil que esto

demanda constituye una mejora sustancial respecto a la planificación de existencias. Las

decisiones respecto a planificación de existencias son más profundas de lo que aparentan y son

un tema bastante extenso materia de estudio del módulo de Administración de Inventarios.

B.6 Averías frecuentes de la máquina y el equipo

Las averías son la principal cuota de imprevistos en un sistema productivo y ponen a prueba el

grado de previsión del mismo. Un adecuado programa de mantenimiento preventivo y la

eficiencia en la ejecución de las labores correctivas (incluso predictivo dependiendo de la

complejidad de los procesos) garantizan un sistema más solido el cual redunda en un proceso

continuo.

TIEMPO IMPRODUCTIVO "TIPO C": IMPUTABLE AL APORTE DEL RECURSO HUMANO

Los trabajadores de una organizaciones pueden incidir voluntaria y/o involuntariamente en el

tiempo de ejecución de las operaciones en un sistema productivo.

A continuación describiremos las posibles causas que ocasionan la existencia de tiempo

improductivo imputable al recurso humano.

C.1 Absentismo y falta de puntualidad

Este efecto es generado regularmente por un clima laboral inestable, inseguro, insatisfactorio y

en el cual no se establecen o se omiten voluntariamente los términos y condiciones de

responsabilidad.

C.2 Mala ejecución de las labores

Es el resultado de la inexistencia de trabajadores calificados, y/o la falta de capacitación sobre

el trabajador regular. Además la mala ejecución de las operaciones tiene una mayor incidencia

en el sistema productivo dado que puede generar la existencia de pérdidas y los efectos que

esto conlleva.

C.3 Riesgo de accidentes y lesiones profesionales

Page 164: Modulo de Ingenieria Industrial

Las garantías en materia de seguridad e higiene son fundamentales para el sostenimiento de un

sistema productivo, no solo porque de ello depende la integridad de seres humanos sino que

como un factor de improductividad la falta de garantías redunda en absentismo.

¿CÓMO REDUCIR EL TIEMPO TOTAL IMPRODUCTIVO MEDIANTE LAS TÉCNICAS

DE DIRECCIÓN?

En la siguiente gráfica se establecerán algunas de las más eficientes técnicas de dirección que

integradas en una propuesta de mejora logran optimizar un sistema productivo.

Page 165: Modulo de Ingenieria Industrial
Page 166: Modulo de Ingenieria Industrial

Click para ampliar - Enfocado en el módelo de mejoras establecido por la OIT

UTILIDAD DE UN ESTUDIO DE TRABAJO

El Estudio de Trabajo como método sistemático de optimización de procesos expone una serie de

utilidades por medio de las cuales se justifica su implementación. Entre las más comunes se

encuentran:

El Estudio de Trabajo es un medio para incrementar la productividad de un sistema

productivo mediante metodologías de reorganización de trabajo, (secuencia y método),

este método regularmente requiere un mínimo o ninguna inversión de capital para

infraestructura, equipo y herramientas.

El Estudio de Trabajo es un método sistemático, por ende mantiene un orden que vela

por la eficiencia del proceso.

Es el método más exacto para establecer normas de rendimiento, de las que dependen

la planificación, programación y el control de las operaciones.

Contribuye con el establecimiento de garantías respecto a seguridad e higiene.

La utilidad del Estudio de Trabajo tiene un periodo de percepción inmediato y dura

mientras se ejecuten los métodos sobre las operaciones del estudio.

La aplicación de la metodología del Estudio de Trabajo es universal, por ende es

aplicable a cualquier tipo de organización.

Es relativamente poco costoso y de fácil aplicación.

TÉCNICAS DEL ESTUDIO DEL TRABAJO

El Estudio del Trabajo como método sistemático comprende varias técnicas que se encargan del

cumplimiento de objetivos específicos en pro del general que es una optimización de la

productividad. Las técnicas más sobresalientes son el Estudio de Métodos (comprendida en

este portal en el módulo Ingeniería de Métodos) y laMedición del Trabajo (tal cual Medición

del Trabajo). Tal como se puede observar en la siguiente gráfica estas técnicas se

interrelacionan entre sí y con el Estudio del Trabajo tal como un sistema de engranajes en el

cual el Estudio de métodos simplifica las tareas y establece métodos más económicos para

efectuarlas y la Medición del Trabajo determina el tiempo estándar que debe invertirse en la

ejecución de las tareas medidas con la técnica anterior, logrando así y siguiendo rigurosamente

los pasos del método sistemático del estudio del Trabajo considerables mejoras en aras de un

incremento significativo de la productividad.

Page 167: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar Lopez

PROCEDIMIENTO BÁSICO PARA EL ESTUDIO DEL TRABAJO

Así como en el método científico hace falta recorrer ocho etapas fundamentales para asegurar el

máximo provecho del algoritmo, en el Estudio del Trabajo también hace falta recorrer ocho

pasos para realizar un Estudio del Trabajo completo (respetando su secuencia y tal como se

observa en la siguiente gráfica los pasos son:

Bryan Antonio Salazar López

SELECCIONAR el trabajo o proceso que se ha de estudiar.

REGISTRAR o recolectar todos los datos relevantes acerca de la tarea o proceso,

utilizando las técnicas más apropiadas y disponiendo los datos en la forma más cómoda

para analizarlos.

EXAMINAR los hechos registrados con espíritu crítico, preguntándose si se justifica lo

que se hace, según el propósito de la actividad; el lugar donde se lleva a cabo; el orden

en que se ejecuta; quién la ejecuta, y los medios empleados para tales fines.

Page 168: Modulo de Ingenieria Industrial

ESTABLECER el método más económico, teniendo en cuenta todas las circunstancias y

utilizando las diferentes técnicas de gestión así como los aportes de los dirigentes,

supervisores, trabajadores y asesores cuyos enfoques deben analizarse y discutirse.

EVALUAR los resultados obtenidos con el nuevo método en comparación con la cantidad

de trabajo necesario y establecer un tiempo tipo.

DEFINIR el nuevo método, y el tiempo correspondiente, y presentar dicho método, ya

sea verbalmente o por escrito, a todas las personas a quienes concierne, utilizando

demostraciones.

IMPLANTAR el nuevo método, comunicando las decisiones formando a las personas

interesadas (implicadas) como práctica general aceptada con el tiempo normalizado.

CONTROLAR la aplicación de la nueva norma siguiendo los resultados obtenidos y

comparándolos con los objetivos.

Oficina Internacional del Trabajo, Procedimiento tomado del documento INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL TRABAJO.

Sea cual sea la técnica que se esté aplicando existen etapas inevitables dentro del algoritmo de

secuencia para la aplicación del Estudio del trabajo, tales como Seleccionar, Registrar y

Examinar las actividades, sin embargo existen etapas innatas de cada técnica tal como

Establecer (proceso creativo propio del Estudio del Método) y Evaluar (Proceso de medición

propio de Medición del Trabajo). En la siguiente gráfica se establecen las relaciones entre las

etapas y las técnicas más significativas del Estudio del Trabajo.

ESTUDIO DEL TRABAJO ESTUDIO DEL MÉTODO MEDICIÓN DEL TRABAJO

Seleccionar Seleccionar Seleccionar

Registrar Registrar Registrar

Examinar Examinar Examinar

Establecer Establecer

Evaluar Evaluar (Medir)

Definir Definir

Implantar Implantar Compilar (Calcular)

Controlar Controlar Definir

Ingeniería de Métodos Definición de Estudio de Métodos o Ingeniería de Métodos

Page 169: Modulo de Ingenieria Industrial

El Estudio de Métodos o Ingeniería de Métodoses una de las más importantes técnicas

delEstudio del Trabajo, que se basa en el registro y examen crítico sistemático de la metodología

existente y proyectada utilizada para llevar a cabo un trabajo u operación. El objetivo

fundamental del Estudio de Métodos es el aplicar métodos más sencillos y eficientes para de esta

manera aumentar la productividad de cualquier sistema productivo.

La evolución del Estudio de Métodos consiste en abarcar en primera instancia lo general para

luego abarcar lo particular, de acuerdo a esto el Estudio de Métodos debe empezar por lo más

general dentro de un sistema productivo, es decir "El proceso" para luego llegar a lo más

particular, es decir "La Operación".

En muchas ocasiones se presentan dudas acerca del orden de la aplicación, tanto del Estudio de

Métodos como de la Medición del Trabajo. En este caso vale la pena recordar que el Estudio de

Métodos se relaciona con la reducción del contenido de trabajo de una tarea u operación, a su

vez que la Medición del Trabajo se relaciona con la investigación de tiempos improductivos

asociados a un método en particular. Por ende podría deducirse que una de las funciones de la

Medición del Trabajo consiste en formar parte de la etapa de evalución dentro del algoritmo del

Estudio de Métodos, y esta medición debe realizarse una vez se haya implementado el Estudio

de Métodos; sin embargo, si bien el Estudio de Métodos debe preceder a la medición del trabajo

cuando se fijan las normas de producción, en la práctica resultará muy útil realizar antes del

Estudio de Métodos una de las técnicas de la Medición del Trabajo, como lo es el muestreo del

trabajo.

Procedimiento básico sistemático para realizar un Estudio de Métodos

Como ya se mencionó el Estudio de Métodos posee un algoritmo sistemático que contribuye a la

consecución del procedimiento básico del Estudio de Trabajo, el cual consta (El estudio de

métodos) de siete etapas fundamentales, estas son:

ETAPAS ANÁLISIS DEL PROCESO ANÁLISIS DE LA OPERACIÓN

SELECCIONAR el trabajo al

cual se hará el estudio.

Teniendo en cuenta

consideraciones económicas,

Teniendo en cuenta

consideraciones económicas, de

Page 170: Modulo de Ingenieria Industrial

de tipo técnico y reacciones

humanas.

tipo técnico y reacciones

humanas.

REGISTRAR toda la

información referente al

método actual.

Diagrama de proceso actual:

sinóptico, analítico y de

recorrido.

Diagrama de operación bimanual

actual.

EXAMINARcríticamente lo

registrado.

La técnica del interrogatorio:

Preguntas preliminares.

La técnica del interrogatorio:

Preguntas preliminares a la

operación completa.

IDEAR el método propuesto

La técnica del interrogatorio:

Preguntas de fondo.

La técnica del interrogatorio:

Preguntas de fondo a la operación

completa "Principios de la

economía de movimientos"

DEFINIR el nuevo método

(Propuesto)

Diagrama de proceso

propuesto: sinóptico,

analítico y de recorrido.

Diagrama de operación bimanual

del método propuesto.

IMPLANTAR el nuevo método

Participación de la mano de

obra y relaciones humanas.

Participación de la mano de obra

y relaciones humanas.

MANTENER en uso el nuevo

método

Inspeccionar regularmente Inspeccionar regularmente

Es necesario recordar que en la práctica el encargado de realizar el estudio de métodos se

encontrará eventualmente con situaciones que distan de ser ideales para la aplicación continua

del algoritmo de mejora. Por ejemplo, una vez se evalúen los resultados que produciría un nuevo

método, se determina que estos no justifican la implementación del mismo, por ende se deberá

recomenzar e idear una nueva solución.

Importancia de la Ingeniería de Métodos en un sistema productivo

Si se considera al departamento de producción como el corazón de una empresa industrial, las

actividades de métodos, estudio de tiempos y salarios son el corazón del grupo de fabricación.

Más que en cualquier otra parte, es aquí donde se determina si un producto va a ser producido

de manera competitiva. También es aquí donde se aplican la iniciativa y el ingenio para

desarrollar herramientas, relaciones hombre-máquina y estaciones de trabajo eficientes para

trabajos nuevos antes de iniciar la producción, asegurando de este modo que el producto pase

las pruebas frente a la fuerte competición. En esta fase es donde se emplea continuamente la

creatividad para mejorar los métodos existentes y afirmar a la empresa en posición adelantada

en su línea de productos. En esta actividad se puede mantener buenas relaciones laborales

Page 171: Modulo de Ingenieria Industrial

mediante el establecimiento de normas justas de trabajo, o bien, dichas relaciones pueden

resultar afectadas adversamente por la adopción de normas in-equitativas.

Campo laboral asociado con la Ingeniería de Métodos

El campo de la producción dentro de las industrias manufactureras utiliza el mayor número de

personas jóvenes en las actividades de métodos, estudio de tiempos y pago de salarios. Las

oportunidades que existen en el campo de la producción para los estudiantes de las carreras de

ingeniería industrial, dirección industrial, administración de empresas, psicología industrial y

relaciones obrero-patronales son:

1. Medición del trabajo

2. Métodos de trabajo

3. Ingeniería de producción

4. Análisis y control de fabricación o manufactura

5. Planeación de instalaciones

6. Administración de salarios

7. Seguridad

8. Control de la producción y de los inventarios

9. Control de calidad.

Otras áreas, como relaciones de personal o relaciones industriales, y costos y presupuestos,

están estrechamente relacionadas con el grupo de producción y dependen de él. Estos campos

de oportunidades no se limitan a las industrias manufactureras. Existen y son igualmente

importantes en empresas como tiendas de departamentos, hoteles, instituciones educativas,

hospitales y compañías aéreas.

Objetivos y Beneficios de la aplicación del Estudio de Métodos

Los objetivos principales de la Ingeniería de Métodos son aumentar la productividad y reducir el

costo por unidad, permitiendo así que se logre la mayor producción de bienes para mayor

número de personas. La capacidad para producir más con menos dará por resultado más trabajo

para más personas durante un mayor número de horas por año.

Los beneficios corolarios de la aplicación de la Ingeniería de Métodos son:

Minimizan el tiempo requerido para la ejecución de trabajos.

Conservan los recursos y minimizan los costos especificando los materiales directos e

indirectos más apropiados para la producción de bienes y servicios.

Efectúan la producción sin perder de vista la disponibilidad de energéticos o de la

energía.

Proporcionan un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad.

Maximizan la seguridad, la salud y el bienestar de todos los empleados o trabajadores.

Realizan la producción considerando cada vez más la protección necesaria de las

condiciones ambientales.

Aplican un programa de administración según un alto nivel humano.

Page 172: Modulo de Ingenieria Industrial

SELECCIÓN DEL TRABAJO PARA EL ESTUDIO

Aunque todas las actividades dentro de los sistemas productivos son susceptibles de ser

seleccionadas para la realización de un Estudio de Métodos, es evidente que en la práctica

debemos de priorizar para reducir la carga que sobre el especialista se aplica al no limitar los

procesos a optimizar. Esta selección se basa teniendo en cuenta diversos factores entre los que

cabe resaltar como fundamentales:

Consideraciones económicas o de impacto en la optimización de los costos

Consideraciones técnicas

Consideraciones humanas

CONSIDERACIONES ECONÓMICAS

Dentro de las consideraciones económicas o de impacto en la optimización de los costos vale la

pena resaltar si el proceso al cual se aplicará el Estudio de Métodos compensará la inversión de

recursos o el mantenimiento de los mismos. Para pretender una justificación económica vale la

pena enfocarse en los siguientes criterios de selección:

A. Operaciones esenciales generadoras de beneficios o sumamente costosas u operaciones con

los más elevados índices de desperdicios.

B. Operaciones que producen cuellos de botella entorpeciendo por ende actividades de

producción largas o que demandan mucho tiempo.

C. Actividades que requieren un trabajo repetitivo con el efecto que sobre la demanda de mano

de obra tienen este tipo de circunstancias.

D. Movimientos de materiales, insumos, semielaborados y terminados que demanden el

recorrido de largas distancias o que requieran la participación de gran insumo humano.

Page 173: Modulo de Ingenieria Industrial

Uno de los instrumentos más eficaces para el cumplimiento del objetivo de lograr una óptima

consideración económica es la clasificación ABC (análisis de valor) basada en la técnica de

Pareto (véase Instrumentos para el análisis de problemas).

CONSIDERACIONES TÉCNICAS Y/O TECNOLÓGICAS

Un claro objetivo de las organizaciones actuales es el alcanzar un nivel tecnológico avanzado,

para de esta forma generar procesos más competitivos. Sin embargo una renovación tecnológica

debe precederse de un estudio preliminar de métodos que determine la justificación del cambio,

es decir que la materia o la información que alimenta el nuevo proceso tecnológicamente

superior sea fundamental o por lo menso útil, para que el efecto logrado minimice los ciclos

fundamentales de la organización (ciclos generadores de valor) y no termine agilizando procesos

infructuosos.

En el caso en que el proceso a optimizar presente procesos tecnológicos que el especialista

(Ingeniero a cargo del estudio) desconoce, debería asesorarse de especialistas que conozcan el

tema, para evitar pérdidas de dinero y tiempo; y posibles daños de la maquinaría y equipo.

CONSIDERACIONES HUMANAS

Este criterio de selección se fundamenta en la consecución de un equilibrio entre la eficiencia

económica y el nivel de satisfacción o confort del trabajador, dado que existen múltiples

procesos susceptibles de optimizarse desde el punto de vista económico pero que dicha

optimización generaría monotonía, riesgo, fatiga o cualquier otro factor negativo para el

personal. Una de las principales alternativas existentes en este tipo de procesos de complejidad

en la consideración humana es hacer partícipe del beneficio percibido por la organización al

trabajador, de esta manera se puede generar un efecto doblemente productivo, dado que se

puede obtener un beneficio desde el punto de vista motivacional en el personal involucrado en el

proceso a optimizar.

Para tener una mejor perspectiva respecto a la consideración de las reacciones humanas

debemos partir de la premisa de que "Nada despierta mayor desconfianza y reacción entre los

trabajadores, que el estudio del trabajo", pues para ellos este estudio es asumido en primera

instancia como un cuestionamiento hacia su experiencia.

Uno de los actores protagónicos en el Estudio del Método, es el supervisor de producción, quién

es quizá uno de los mayores opositores a los estudios, por razones tales como:

Page 174: Modulo de Ingenieria Industrial

Siente que su laborar se está objetando con el estudio.

Siente que el especialista lo esta poniendo en evidencia frente a superiores y

subalternos.

Siente comprometida su autoridad, capacidad y liderazgo frente a sus trabajadores.

Siente amenazada su posición en la empresa.

Por estas razones la capacitación que deberá darse a los supervisores sobre el estudio del

trabajo deberá ser muy completa y deberá contener una fase de sensibilización, en la cual se

toquen los puntos que puedan considerarse por él como amenazas del estudio, de esta manera

podría ganarse un verdadero aliado y no un contradictor de las mejoras.

"Recuerde que en el medio empresarial, usted como INGENIERO, puede estar ocupando el rol de

Especialista de Métodos o Supervisor"

TÉCNICAS PARA REGISTRAR LOS HECHOS

(INFORMACIÓN REFERENTE AL MÉTODO)

Una vez se ha seleccionado el proceso ha estudiar se pasa a la siguiente etapa del algoritmo del

estudio del método, es decir, llevar a cabo el registro de la informaciónreferente al método

actual. Este paso es sumamente fundamental, dado que de la exactitud de la información que se

registre dependerá la eficacia en el desarrollo de las mejoras al método.

Como se ha mencionado, el registro de los hechos constituye la base sobre la cual se efectúa el

análisis y examen del Estudio del Método, por esto las técnicas para llevar a cabo tal registro

trascienden la escritura tradicional de la información, dado que resulta sumamente complejo

considerar todos los detalles constituyentes de un proceso (por más básico que sea) en un

párrafo común.

Los instrumentos de registro más utilizados dentro de la técnica del Estudio del Método son

los gráficos y los diagramas, y de estos existen gran diversidad en cuanto a estructura y

propósito.

GRÁFICOS que indican sucesión de hechos

Cursograma sinóptico del proceso

Cursograma analítico del proceso

Cursograma analítico del material

Page 175: Modulo de Ingenieria Industrial

Cursograma analítico del equipo

Diagrama bimanual

Cursograma Administrativo

GRÁFICOS con escala de tiempo Diagrama de Actividades Múltiples

Sismograma

DIAGRAMAS que indican movimiento

Diagrama de recorrido o de circuito

Diagrama de hilos

Ciclograma

Cronociclograma

Gráfico de trayectoria

Simbología utilizada en los cursogramas

Una operación representa las principales etapas del proceso. Se crea, se cambia o se añade

algo. Normalmente los transportes, demoras y almacenamientos son elementos más o menos

auxiliares. Las operaciones por el contrario implican actividades tales como conformación,

embutición, montaje, corte y desmontaje de algo.

La inspección se produce cuando las unidades del sistema productivo son comprobadas,

verificadas, revisadas o examinadas en relación con la calidad y/o cantidad, sin que esto

constituya cambio alguno en las propiedades de la unidad.

Transporte es el movimiento del material personal u objeto de estudio desde una posición o

situación a otra. Cuando los materiales se almacenan cerca o a menos de un metro del banco o

de la máquina donde se fectúa la operación, aquel movimiento efectuado para obtener el

material antes de la operación, y para depositarlo después de la misma, se considera parte de la

operación.

Page 176: Modulo de Ingenieria Industrial

La demora se produce cuando las condiciones no permiten o no requieren una ejecución

inmediata de la próxima acción planificada. La demora puede ser evitable o no.

El almacenamiento se produce cuando algo permanece en un sitio sin ser trabajado o en proceso

de elaboración, esperando una acción en fecha posterior. El almacenamiento puede ser temporal

o permanente.

Cuando se desea indicar que varias actividades son ejecutadas al mismo tiempo o por el mismo

elemento en un mismo lugar de operación, se combinan los símbolos de tales actividades... Para

efectos de numeración cada actividad debe enumerarse de manera independiente.

Ejemplos de aplicación de la simbología

Page 177: Modulo de Ingenieria Industrial

Existen una serie de consideraciones al momento de diagramar un cursograma, estas

consideraciones han pasado a ser universales debido a su aprobación por parte del comité de la

ASME (American Society of Mechanical Engineers). Es indispensable en aras de realizar un

trabajo de fácil lectura y compatibilidad profesional tener en cuenta dichas normas. Guía para la

elaboración de un diagrama de proceso

Cursograma Sinóptico del Proceso (Diagrama del Proceso de la Operación)

Page 178: Modulo de Ingenieria Industrial

El cursograma sinóptico del proceso es la representación gráfica de los puntos en que se

introducen materiales en el proceso, del orden de las inspecciones y de todas las operaciones,

excepto las incluidas en la manipulación de los materiales (no incluye demoras, transportes y

almacenamiento). Así mismo, comprende la información que se estima como pertinente para un

análisis preliminar, como por ejemplo: tiempo requerido y situación.

Su utilización como fue levemente descrita anteriormente se da en la ejecución de un análisis

preliminar, donde se hace necesario ver de una sola pasada la totalidad del proceso, antes de

iniciar un estudio detallado.

Click para Ampliar

Ejemplo de un cursograma sinóptico del proceso: Montaje de un rotor de interruptor1

La operación objeto del cursograma sinóptico es el "Montaje de un rotor de interruptor", a

continuación se describirá el listado de cada una de las operaciones e inspecciones que hacen

parte del proceso, así como del tiempo empleado para la ejecución de cada una de las

operaciones:

Operaciones requeridas en el eje

Operación 1: Cepillar, tornear, muescar y cortar en torno revólver (0.025 hr).

Operación 2: Cepillar extremo opuesto (0.010 hr).

Inspección 1: Verificar dimensiones y acabado

Operación 3: Fresar (0.070 hr).

Operación 4: Eliminar rebaba (0.020 hr).

Inspección 2: Inspección del fresado.

Operación 5: Desengrasar (0.0015 hr).

Operación 6: Cadminizar (0.008 hr).

Inspección 3: Verificar resultado final

Operaciones requeridas en la moldura de plástico

Page 179: Modulo de Ingenieria Industrial

Operación 7: Cepillar la parte de plástico (0.80 hr).

Operación 8: Taladrar para el pernete de tope (0.022 hr).

Inspección 4: Verificar dimensiones y acabados

Operación 9: Montar el moldeado en la parte pequeña del eje y taladrar de lado para el pernete

de tope.

Operaciones a realizar en el pernete de tope

Operación 10: Tornear una espiga de 2 mm; biselar extremo y cortar en torno revólver (0.025

hr).

Operación 11: Quitar rebaba con una pulidora (0.005 hr).

Inspección 5: Verificar dimensiones y acabado

Operación 12: Desengrasar (0.0015 hr).

Operación 13: Cadminizar (0.006 hr).

Inspección 6: Verificar resultado final

Operación 14: Fijar el pernete al montaje (0.045 hr).

Inspección 7: Verificar por el última vez el montaje final.

1EJEMPLO TOMADO DE INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE TRABAJO, adaptado según la mecánica utilizada en el portal

http://148.202.148.5/cursos/id209/mzaragoza/indUnidad3.htm.

He aquí el cursograma correspondiente al proceso descrito anteriormente:

Page 180: Modulo de Ingenieria Industrial

Click Para Ampliar

En la realidad debe consignarse al lado derecho de cada símbolo una explicación muy breve de

la respectiva actividad, en la figura inmediatamente anterior esta descripción se omitió en aras

de resaltar el diseño del cursograma, que era el objetivo de la representación.

En la siguiente ilustración podrá observarse lo que podría ser llamado un formato para realizar

un cursograma sinóptico.

Page 181: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar Lopez - Click para Ampliar

Tal como se explicó al definir esta herramienta de registro, esta sirve para la realización de un

análisis preliminar, o lo que coloquialmente se denominaría una primera ojeada. Para continuar

el proceso del Estudio del Método es necesario aumentar el grado de detalle, esto se logra

recurriendo a la herramienta de registro denominada cursograma analítico, herramienta que

conoceremos a continuación.

Cursograma Analítico (Diagrama del Proceso del Recorrido)

Luego que se traza el diagrama general de un proceso (cursograma sinóptico), se puede

aumentar el grado de detalle, para esto se recurre al cursograma analítico.

Un cursograma analítico es la representación gráfica del orden de todas las operaciones,

transportes, inspecciones, demoras y almacenajes que tienen lugar durante un proceso o

procedimiento, y comprende la información considerada adecuada para el análisis, como por

ejemplo: tiempo requerido y distancia recorrida.

Al realizar un cursograma analítico se pueden presentar tres (3) variantes, es decir que el

cursograma analítico describa el orden de los hechos sujetos a examen mediante el símbolo que

corresponde enfocado a Operario/ Material/ Equipo.

Cursograma Analítico Tipo

Operario

Diagrama en donde se registra lo

que hace la persona que trabaja.

Cursograma Analítico Tipo Material Diagrama en donde se registra como

se manipula o trata el material.

Cursograma Analítico Tipo Equipo Diagrama en donde se registra como

se usa el equipo.

Aunque es posible, en la práctica no se acostumbra a que el cursograma analítico abarque un

gran número de operaciones por hoja, debido a que el objetivo del mismo es ahondar en los

detalles que inciden en la ejecución de las operaciones mismas. Por ende, es habitual establecer

un cursograma analítico aparte para cada pieza importante, tal como se podrá observar en la

siguiente ilustración.

Page 182: Modulo de Ingenieria Industrial

Click para Ampliar - Adaptado del Texto "Introducción al Estudio del Trabajo"

Existen ciertos aspectos como elementos que caracterizan al cursograma analítico, así como al

formato de registro. Estas características deben en la medida de lo posible estandarizarse para

lograr una comprensión general de los diagramas. El siguiente listado es recomendado por

la Organización Internacional del Trabajo:

1. Con la representación gráfica de los hechos se obtiene una visión general de lo que sucede y

se entienden más fácilmente tanto los hechos en sí, como su relación mutua.

2. Los gráficos ilustran con claridad la forma en que se efectúa un trabajo. Aún cuando los

supervisores y los obreros no estén al tanto de las técnicas de registro, pueden comprender que

un gráfico o diagrama con muchos símbolos de Espera o Transporte indica la necesidad de

introducir modificaciones en los métodos de trabajo.

3. Los detalles que figuran en el diagrama deben de recogerse medianteobservación directa.

Una vez inscritos, puede uno despreocuparse de recordarlos, pero ahí quedan para consultarlos,

o como para utilizarlos como ejemplos al dar explicaciones a terceros. Los cursogramas no

deberían hacerse de memoria, sino a medida que se observa el trabajo (salvo, evidentemente

cuando se trate de ilustrar un proyecto para el futuro). Deben confirmarse con el supervisor los

detalles registrados en el gráfico. Esta confirmación corresponde a dos propósitos: verificar la

correción de los datos y poner de relieve la importancia de la contribución del supervisor.

4. Los cursogramas basados en observaciones directas deberían pasarse en limpio con el mayor

cuidado y exactitud, puesto que las copias se utilizarán para explicar proyectos de normalización

del trabajo o de mejoras de los métodos, y un diagrama chapuceado siempre hace causa mala

impresión y puede causar errores.

5. Para que siempre sigan sirviendo de referencia y den el máximo posible de información, todos

los diagramas deberían llevar como encabezamiento espacios donde apuntar:

Page 183: Modulo de Ingenieria Industrial

a. Nombre del producto, material o equipo representado, con el número del dibujo o número de

clave.

b. El trabajo o proceso que se realice, indicando claramente el punto de partido y de término y si

el método es el utilizado o el proyectado.

c. El lugar en que se efectúa la operación (departamento, fábrica, local, etc...)

d. El número de referencia del diagrama y de la hoja y el número de hojas.

e. El nombre del observador y, en caso oportuno, el de la persona que aprueba el diagrama.

f. La fecha del estudio.

g. La clave de los símbolos empleados, por si acaso utilizan el diagrama posteriormente

personas habituadas a símbolos distintos. Resulta práctico exponerlos como parte de un cuadro

que resuma las actividades según los métodos actuales y según los propuestos.

h. Un resumen de la distancia, tiempo y, si se juzga conveniente, costo de la mano de obra y de

los materiales, para poder comparar los métodos antiguos con los nuevos.

6. Antes de dar por terminado el diagrama se debe verificar lo siguiente:

a. ¿Se han registrado los hechos correctamente?

b. ¿Se han hecho demasiadas suposiciones y es la investigación tan incompleta que quizá sea

inexacta?

c. ¿Se han registrado todos los hechos que constituyen el proceso?.

Una vez se ha trabajado lo concerniente al registro de la información, es tiempo de pasar a la

siguiente fase del Estudio del Método, es decir al Examen Crítico de los hechos.

DIAGRAMA DE RECORRIDO (DIAGRAMA DE CIRCULACIÓN)

El diagrama de recorrido complementa la información consignada en el diagrama analítico;

este consiste en un plano (que puede ser o no a escala), de la planta o sección donde se

desarrolla el proceso objeto del estudio. En este diagrama se registran todos los diferentes

movimientos del material, indicando con su respectivo símbolo y numeración cada una de las

diferentes actividades, y el lugar donde estas se ejecutan.

El diagrama de recorrido permite visualizar los transportes, los avances y el retroceso de las

unidades, los "cuellos de botella", los sitios de mayor concentración, etc; a fin de analizar el

trabajo para ver que se puede optimizar (eliminar, combinar, reordenar, simplificar).

EJEMPLO DE DIAGRAMA DE RECORRIDO

Según el proceso descrito a continuación, en el cual se detalla la producción de cinturones:

Cinto:

1. Transportar entretela a máquina cosedora.

2. Coser cinto.

3. Coser a tamaño.

4. Coser punta.

5. Cortar punta.

6. Transportar pieza a máquina perforadora.

7. Perforar hojal.

8. Perforar 5 ojillos.

9. Poner 5 ojillos.

10. Esperar ensamble.

Page 184: Modulo de Ingenieria Industrial

11. Transportar a ensamble.

Hebilla:

1. Forrar alambre.

2. Transportar a cortadora.

3. Cortar a tamaño.

4. Doblar hebilla.

5. Transportar a prensas.

6. Poner grapas (material de compra).

7. Poner aguijón (material de compra).

8. Esperar ensamble.

9. Transportar a ensamble.

Trabilla:

1. Coser trabilla.

2. Esperar ensamble.

3. Llevar a ensamble.

4. Armar cinturón (juntar cinto, hebilla y trabilla).

5. Transportar al almacén de productos terminados.

6. Almacenado.

El diagrama de recorrido es el siguiente, y el formato en el cual consignar esta información se

adjunta enseguida:

Page 185: Modulo de Ingenieria Industrial

DIAGRAMA BIMANUAL

El diagrama bimanual es probablemente la mejor herramienta de registro escrita que tiene

elestudio del operario.

El diagrama bimanual es un cursograma en que se consigna la actividad de las manos (o

extremidades) del operario indicando la relación entre ellas. Este diagrama registra la sucesión

de hechos mostrando las manos y en ocasiones los pies del operario ya sea en acción o en

reposo. Tal como se expresa en el estudio de movimientos el diagrama bimanual es empleado

para registrar las operaciones repetitivas de ciclos relativamente cortos. Podría decirse que el

diagrama bimanual aumenta el grado de detalle que aborda un cursograma analítico, pues lo

que en un cursograma analítico es una operación, en el diagrama bimanual puede

descomponerse en varios movimientos elementales.

Los símbolos utilizados en el diagrama bimanual son los siguientes:

Se emplea para los actos de asir, sijetar, utilizar soltar, etc., una herramienta, pieza o material.

Se emplea para representar el movimiento de la mano (o extremidad) hasta el trabajo,

herramienta o material; o desde uno de ellos.

Page 186: Modulo de Ingenieria Industrial

Se emplea para indicar el tiempo en que la mano o extremidad no trabaja. (aunque quizá

trabajen las otras extremidades).

Se emplea para indicar el acto de sostener alguna pieza, herramienta o material con la

extremidad cuya actividad se está consignando.

Al elaborar diagramas bimanuales es conveniente tener presente estas observaciones:

Estudiar el ciclo de las operaciones varias veces antes de comenzar las anotaciones.

Registrar una sola mano cada vez.

Registrar unos pocos símbolos cada vez.

El momento de recoger o asir otra pieza al comienzo de un ciclo de trabajo se presta

para iniciar las anotaciones.

Conviene empezar por la mano que coge la pieza primero o por la que ejecuta más trabajo. Da

el mismo punto exacto de partida que se elija, ya que al completar el ciclo se llegará

nuevamente allí, pero debe fijarse claramente.

Luego se añade en la segunda columna la clase de trabajo que realiza la segunda mano.

Registrar las acciones en el mismo renglón cuando tienen lugar al mismo tiempo.

Las acciones que tienen lugar sucesivamente deben registrarse en renglones distintos.

Verifíquese si en el diagrama la sincronización entre las dos manos corresponde a la

realidad.

Procure registrar todo lo que hace el operario y evítese combinar las operaciones con

transportes o colocaciones, a no ser que ocurran realmente al mismo tiempo.

El siguiente es un ejemplo de como se debe consignar la información en un diagrama bimanual:

Page 187: Modulo de Ingenieria Industrial

Proceso ideado por OIT - Formato por: www.ingenierosindustriales.jimdo.com

Este diagrama describe el procedimiento que se encontró por los especialistas, en diferentes

estudios ha podido optimizarse hasta lograr que estas 28 actividades queden reducidas a 6.

TÉCNICA DEL INTERROGATORIO (EXAMINAR E IDEAR

CON ESPÍRITU CRÍTICO)

“I keep six honest serving men,

(They taught me all I knew);

Their names are What and Why and When,

And How and Where and Who.”

“Yo mantengo seis honestos servidores,

(Me han dicho cuanto sé);

Sus nombres son Qué, Por qué, Cuánto,

Cómo, Dónde y Quién.”

Cuando Rudyard Kipling apuntaría esta rima en su obra Just So Stories, “The Elephant's

Child”,poco se imaginaría cuanto eco harían sus palabras a través del tiempo, pues son el

Page 188: Modulo de Ingenieria Industrial

fundamento sobre el cual se basa la técnica del interrogatorio, herramienta poderosa

del Examen con espíritu crítico y los sistemas lógicos de logros.

Una vez se ha registrado toda la información respecto al método actual, haciendo uso de

las herramientas de registro que se consideren pertinentes, la siguiente etapa consiste en el

análisis o examen de dicha información, con el objetivo de hallar una mejor manera de realizar

el trabajo. La técnica del interrogatorio es el medio para efectuar el examen crítico, mediante el

sometimiento sucesivo de cada actividad a una serie sistemática y progresiva de preguntas.

Antes de aplicar la técnica del interrogatorio es importante conocer las clases de actividades

registradas en cada uno de los diagramas, y cuál es el ideal para con ellas. Primero partimos del

hecho que existen cinco clases de actividades para registrar el proceso, y estas cinco actividades

(Operación, Inspección, Transporte, Almacenamiento y Demora) pueden dividirse en dos

importantes categorías:

Aquellas en que le sucede efectivamente algo a la materia o pieza objeto del estudio, es

decir, se le trabaja traslada o examina.

Aquellas en que no se le toca y está, o bien almacenada o bien detenida en una espera.

La primera categoría puede dividirse en tres subgrupos:

Actividades de alistamiento: Para que la pieza o materia quede lista en posición para

ser trabajada.

Operaciones activas: Que modifican la forma, composición química o condición física

del producto.

Actividades de salida: Como sacar el trabajo de la máquina o el taller, sin embargo

una actividad de salida puede al mismo tiempo ser una actividad de alistamiento para un

proceso u operación siguiente.

Es lógico que el objetivo sea lograr la mayor proporción posible de actividades generadoras

de valor agregado, que en este caso se encuentran representadas por las operaciones activas.

Esta proporción mayoritaria de actividades de valor agregado se puede lograr por muchos

medios, y para ello es necesario utilizar la técnica del interrogatorio.

PREGUNTAS PRELIMINARES (EXAMINAR CRÍTICAMENTE LO REGISTRADO)

Las preguntas preliminares se utilizan para EXAMINAR toda la información registrada; estas se

deben responder de la manera más objetiva posible, sin emitir ningún tipo de juicio de valor.

Page 189: Modulo de Ingenieria Industrial

En esta primera etapa del interrogatorio se pone en tela de juicio, y de manera sistemática con

respecto a cada actividad registrada, el propósito, el lugar, sucesión, persona y medios de

ejecución; y se le busca justificación a cada respuesta.

Según Preguntas Preliminares: EXAMINAR Objeto

El

propósi

to de la

activida

d

1. ¿Qué se hace?

2. ¿Por qué se hace?

Eliminar

partes

innecesa

rias del

trabajo

El lugar

donde

se

ejecuta

5. ¿Dónde lo hace?

6. ¿Por qué lo hace en ese lugar?

Combina

r o

reordena

r la

secuenci

a o el

orden

operacio

nal

La

sucesió

n o el

orden

que

ocupa

dentro

de la

secuen

cia

9. ¿Cuándo se hace?

10. ¿Por qué se hace en ese momento?

La

person

a que

la

realiza

13. ¿Quién lo hace?

14. ¿Por qué lo hace esa persona?

Los

medios

utilizad

os

17. ¿Cómo se hace?

18. ¿Por qué se hace de ese

modo?

Simplific

ar el

trabajo

PREGUNTAS DE FONDO (IDEAR EL MÉTODO PROPUESTO)

Page 190: Modulo de Ingenieria Industrial

"Hacer la pregunta correcta equivale a tener ya la mitad de la respuesta correcta".

La segunda fase de la técnica del interrogatorio corresponde a las preguntas de fondo, estas

prolongan y detallan las preguntas preliminares para determinar si, se puede mejorar el método

empleado, determinar si sería factible y preferible reemplazar por otro lugar, optimizar la

sucesión, la utilización de las personas y/o medios indicados.

Luego de que en la fase de preguntas preliminares se abordara "qué se hace" y "por qué se

hace", el especialista (encargado del interrogatorio) pasa averiguar qué más podría hacerse, y

por tanto que se debería hacer. De esta manera se alcanza un mayor grado de profundidad

respecto a las respuestas obtenidas sobre el propósito, el lugar, la sucesión, la persona y los

medios.

Según Preguntas de Fondo:

IDEAR Objeto

El

propósit

o de la

actividad

3. ¿Qué podría hacerse?

4. ¿Qué debería hacerse?

Eliminar

partes

innecesari

as del

trabajo

El lugar

donde se

ejecuta

7. ¿Dónde podría hacerse?

8. ¿Dónde debería hacerse? Combinar

o

reordenar

la

secuencia

o el orden

operacion

al

La

sucesión

o el

orden

que

ocupa

dentro

de la

secuenci

11. ¿Cuándo podría hacerse?

12. ¿Cuándo debería hacerse?

Page 191: Modulo de Ingenieria Industrial

a

La

persona

que la

realiza

15. ¿Quién podría hacerlo?

16. ¿Quién debería hacerlo?

Los

medios

utilizado

s

19. ¿Cómo podría hacerse?

20. ¿Cómo

debería hacerse?

Simplificar

el trabajo

Como ya se mencionó, la técnica del interrogatorio es sistemática, así que se debe tratar de

conservar un orden lógico en la realización de preguntas, este orden lógico consiste en la

combinación de las preguntas preliminares y las preguntas de fondo, por lo que se llega a

una lista completa de interrogaciones, es decir:

1. ¿Qué se hace?

2. ¿Por qué se hace?

3. ¿Qué podría hacerse?

4. ¿Qué debería hacerse?

5. ¿Dónde lo hace?

6. ¿Por qué lo hace en ese lugar?

7. ¿Dónde podría hacerse?

8. ¿Dónde debería hacerse?

9. ¿Cuándo se hace?

10. ¿Por qué se hace en ese momento?

11. ¿Cuándo podría hacerse?

12. ¿Cuándo debería hacerse?

13. ¿Quién lo hace?

14. ¿Por qué lo hace esa persona?

15. ¿Quién podría hacerlo?

16. ¿Quién debería hacerlo?

17. ¿Cómo se hace?

18. ¿Por qué se hace de ese modo?

19. ¿Cómo podría hacerse?

20. ¿Cómo debería hacerse?

Las respuestas a estas preguntas se registran por escrito y en estricto orden recomendado.

DEFINICIÓN, IMPLANTACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL

MÉTODO

Page 192: Modulo de Ingenieria Industrial

Una vez se ha desarrollado la evaluación del método ideado (una de las herramientas más

importantes de evaluación corresponde al muestreo de tiempos) y se ha determinado que este

representa la optimización respecto a costos y beneficios que el proceso requiere, se procede a

abordar la fase final del estudio de métodos, es decir, la fase de definición,

implementación y mantenimiento del método propuesto. Esta fase corresponderá a

establecer un método acorde con la filosofía de mejoramiento continuo.

DEFINICIÓN DEL MÉTODO MEJORADO

Respecto al método mejorado es sumamente importante que este sea definido de manera

cuidadosa. En todas las operaciones que no se ejecuten con máquinas herramientas de tipo

uniforme o con maquinaria especial que se base en el control numérico del proceso y los

métodos, es imperativo consignar por escrito las normas de ejecución, es decir, generar un

manual de instrucciones del operario, cuyos propósitos son:

1. Deja constancia del método mejorado, con todos los detalles necesarios que pueda ser

consultada posteriormente.

2. Puede utilizarse en el proceso de exposición del nuevo método a la dirección, a los

supervisores y a los operarios. Informa a quienes pueda interesar, y entre ellos a los ingenieros

de la fábrica, acerca de los equipos que se precisa o de los cambios en el layout de la planta que

altere la disposición de las máquinas y/o los lugares de trabajo.

3. Facilita la formación o readaptación de los operarios, que la pueden consultar hasta que se

familiarizan por completo con el nuevo método.

Page 193: Modulo de Ingenieria Industrial

4. En ella se basan los estudios de tiempos que se hacen para normalizar los procesos, aunque

los elementos que se consignen en ella pueden no ser los mismos que se descompongan en el

estudio de tiempos.

La hoja de instrucciones indica en términos prácticos los métodos que debe aplicar el operario

para la ejecución de las operaciones. Regularmente se necesitan tres tipos de datos:

1. Herramientas y equipos que se utilizarán; y condiciones generales de trabajo.

2. Método que se aplicará. El grado de detalle es una variable dependiente de la naturaleza de la

tarea y del volumen probable de producción. Por ejemplo si la actividad ocupará a varios

operarios durante un periodo de tiempo considerable, la hoja de instrucciones debe explicar

hasta el menor detalle, incluso los movimientos de clase 1.

3. Un diagrama de la disposición del lugar del trabajo y probablemente un croquis de las

herramientas, plantillas y dispositivos de fijación especiales.

La siguiente ilustración representa una hoja de instrucciones básica para una operación de

corte de tubos de vidrio.

Proceso: OIT; Formato: www.ingenierosindustriales.jimdo.com

Además, vale la pena recordar que los tipos de diagramas abordados en la etapa deregistro de

la información, en este caso los propuestos son un soporte clave de la definición del método.

IMPLANTACIÓN DEL MÉTODO MEJORADO

La fase de implementación representa uno de los más grandes retos del especialista encargado

del estudio de métodos, pues de sus dotes personales depende el éxito en la puesta en marcha

de las mejoras definidas. Es importante valorar la cooperación activa de la dirección, los

sindicatos y los supervisores, además de la capacidad personal de explicar de manera clara y

Page 194: Modulo de Ingenieria Industrial

sencilla lo que propone. La implementación del nuevo método puede dividirse en cinco (5)

etapas:

1. Obtener la aprobación de la dirección

2. Conseguir que acepte el cambio el jefe del departamento o del taller

3. Conseguir que acepten el cambio los operarios y sus representantes

4. Enseñar el nuevo método a los trabajadores

5. Seguir de cerca la marcha del trabajo hasta tener la seguridad de que se ejecuta como estaba

previsto.

Si es el caso en el que se propongan cambios respecto al número de trabajadores empleados en

la operación (como suele ocurrir), deberá consultarse lo antes posible a los representantes de

los trabajadores (en el caso de que existiesen).

Para terminar, es importante que previo a la implantación de un nuevo método se instruya tanto

a directores, supervisores y empleados acerca de lo que significa unestudio del trabajo, dado

que la gente estará más dispuesta a aceptar la idea de un cambio, si sabe y comprende lo que

va ocurriendo en el proceso del estudio.

MANTENIMIENTO DEL MÉTODO MEJORADO

Page 195: Modulo de Ingenieria Industrial

El proceso de mantenimiento parte del reconocimiento de la naturaleza humana de apartarse de

las normas establecidas de manera reciente. Como ingenieros industriales serán muchas las

veces en las que se encontrarán con situaciones en las que al intentar efectuar un estudio de

tiempos, el método seguido por los operarios no corresponde ya al método especificado en

el estudio del método porque se le infiltraron elementos nuevos, hecho que se puede prevenir

con una actitud vigilante por parte del especialista y en su momento el supervisor y/o jefe de

línea. Las nuevas mejoras no deberán excluirse, por el contrario deberán debatirse y dado el

caso aplicarse de manera "oficial".

El procedimiento para mantener un nuevo método depende de la relación existente entre el

especialista en métodos y el sector de la empresa en donde se ha implantado el método. En el

caso en que el especialista se encuentre vinculado de forma permanente con el sector en el cual

se realizó el estudio, este podrá realizar el seguimiento al método aplicado. En el caso en el que

el especialista debe pasar de un sector a otro (o de una empresa a otra), se requiere del

establecimiento de un sistema formal de control o de verificación, como es el caso de las

revisiones periódicas del método.

ESTUDIO DE MOVIMIENTOS

Tal como se mencionó en el módulo deIngeniería de Métodos, La evolución del Estudio de

Métodos consiste en abarcar en primera instancia lo general para luego abarcar lo particular, de

acuerdo a esto el Estudio de Métodos debe empezar por lo más general dentro de un sistema

productivo, es decir "El proceso" para luego llegar a lo más particular, es decir "La Operación".

Por ende, pasamos ahora a estudiar al operario en su mesa de trabajo, observando

sus movimientos, haciendo mucho énfasis en el análisis del modo en que aplica su esfuerzo, y

el grado de fatiga provocado por su método de trabajo, factores fundamentales en la

determinación de la productividad de las operaciones.

Tal como si se tratará del estudio enfocado en el proceso, es fundamental tener en cuenta

las consideraciones de selección, esta vez claro está, enfocadas en la operación. Antes de iniciar

Page 196: Modulo de Ingenieria Industrial

el estudio detallado de un operario, es importante comprobar si la tarea es realmente necesaria

y si la misma se ejecuta en la forma adecuada (en cuanto a lugar, sucesión y persona), para ello

es sumamente apropiado aplicar entonces la técnica del interrogatorio.

PRINCIPIOS DE LA ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS

Existen varios principios de economía de movimientos, estos fueron abordados principalmente

por Frank Bunker Gilbreth and Lillian Moller Gilbreth, y han sido posteriormente ampliados

por personalidades como el profesor Ralph Barnes. Estos podrán aplicarse tanto a los trabajos de

taller como a los de oficina; aunque no todos sean aplicables a todas las operaciones, se

encontrará en ellos una base o un código para mejorar el rendimiento y reducir la fatiga de los

trabajos manuales.

Áreas de trabajo normal y máxima en el plano horizontal para operadores hombres y mujeres,

(Dimensiones establecidas por Farley).

CLASIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS

Según los principios de la economía de movimientos, respecto a la utilización del cuerpo

humano, los movimientos deben corresponder al orden o clasificación más baja posible, es decir

reduciendo al mínimo el esfuerzo empleado en ejecutar cada acción.

Page 197: Modulo de Ingenieria Industrial

Existe una clasificación de estos movimientos la cual se basa en las partes del cuerpo que sirven

de eje (apoyo) a las partes que se mueven en la ejecución de la operación, tal como se puede

apreciar en el tabulado siguiente:

CLASE PUNTO DE APOYO PARTES DEL CUERPO EMPLEADAS

Clase 1 Nudillos Dedo

Clase 2 Muñeca Mano y Dedos

Clase 3 Codo Antebrazo, Mano y Dedos

Clase 4 Hombro Brazo, Antebrazo, Mano y Dedos

Clase 5 Tronco Torso, Brazo, Antebrazo, Mano y Dedos

Como se puede observar a medida que aumenta la clase de movimiento, las partes del cuerpo

que se emplean se incrementan de forma acumulativa, es decir, que mientras más baja sea la

clase, más movimientos se ahorrarán. Por ende es evidente que los esfuerzos del especialista

(encargado del estudio de movimientos) se deben enfocar en disponer al lugar, las herramientas

y el equipo de manera tal que la clase de movimientos necesarios para ejecutar la operación sea

los más baja posible.

PRÁCTICAS COMUNES PARA OPTIMIZAR MOVIMIENTOS

La Oficina Imternacional del Trabajo recomienda como buenas prácticas para optimizar

movimientos lo siguiente:

1. Si las dos manos realizan un trabajo análogo, hay que prever una reserva aparte de

materiales o piezas para cada mano.

2. Cuando se utilice la vista para seleccionar el material, éste deberá estar colocado, siempre

que sea posible, de manera que el operario pueda verlo sin necesidad de mover la cabeza .

3. En lugar de una disposición en un solo arco de círculo (que tenga como eje del círculo

imaginario el centro de la cabeza), es preferible utilizar una disposición en dos arcos de círculo

(que tengan como ejes de los círculos imaginarios los centros de los hombros respectivos); tal

como se podrá observar en las siguientes ilustraciones:

Page 198: Modulo de Ingenieria Industrial

4. En la concepción del lugar de trabajo es conveniente que se adopten las reglas de la

ergonomía.

5. La naturaleza y forma del material influyen en su colocación en el lugar de trabajo. Para la

manipulación de las unidades es conveniente idear mecanismos como el siguiente:

6. Las herramientas manuales deben recogerse alterando al mínimo el ritmo y simetría de los

movimientos. En lo posible, el operario deberá recoger o depositar la herramienta conforme la

mano pasa de una fase del trabajo a la siguiente, sin hacer un recorrido especial. Las

herramientas deben colocarse en el arco del movimiento, pero no en el camino de algún material

que sea preciso deslizar por el banco de trabajo.

7. Las herramientas deben situarse de modo que sea fácil recogerlas y volverlas a poner en su

lugar; siempre que sea posible volverán a su sitio mediante un dispositivo automático o

aprovechando el movimiento de la mano cuando va a recoger la pieza siguiente de material.

8. El trabajo terminado debe:

a) dejarse caer en vertederos o deslizaderas;

b) soltarse en una deslizadera cuando la mano inicie el primer movimiento del ciclo siguiente;

c) colocarse en un recipiente dispuesto de manera tal que los movimientos de las manos

queden reducidos al mínimo;

d) colocarse en un recipiente donde el operario siguiente pueda recogerlo fácilmente, si se trata

de una operación intermedia.

9. Estúdiese siempre la posibilidad de utilizar pedales o palancas de rodilla para accionar los

mecanismos de cierre o graduación o los dispositivos para retirar el trabajo terminado

Page 199: Modulo de Ingenieria Industrial

Fuente: Thurman y Cols.

ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS

En ciertas clases de operaciones, existen ciclos muy cortos, regularmente estos ciclos son muy

repetitivos, lo cual constituye una fuente importante de optimización de la operación, por lo

tanto debemos analizar con más detalle para determinar dónde es posible ahorrar movimientos,

esfuerzos y ordenar la sucesión de los mismos. El estudio de micromovimientos tiene como

objetivo dividir la actividad humana en movimientos o grupos de movimientos

llamados therbligs.

El estudio de micromovimientos se ha venido desarrollando desde el siglo XVIII, y ha sido

optimizado por personalidades como Taylor, sin embargo fue el matrimonio constituido

por Frank Bunker Gilbreth y Lillian Moller Gilbreth quienes ampliaron este trabajo y desarrollaron

lo que hoy se conoce como estudio de los micromovientos, dividiendo el trabajo en 17

movimientos fundamentales a los cuales denominaron therbligs (su apellido al revés,

asumiendo th como una sola letra).

THERBLIGS EFICIENTES THERBLIGS INEFICIENTES

ALCANZAR AL BUSCAR B

TOMAR T SELECCIONAR S.E

MOVER M INSPECCIONAR I

SOLTAR S.L DEMORA EVITABLE D.E.T

ENSAMBLAR E DEMORA INEVITABLE D.I

DESMONTAR D.E COLOCAR EN POSICIÓN P

USAR U DESCANSAR D.E.S

PREPARAR POSICIÓN P.P SOSTENER S.O

PLANEAR P.L

Las diecisiete divisiones básicas pueden clasificarse en therbligs eficientes (o efectivos) y en

ineficientes (o inefectivos). Los primeros son aquellos que contribuyen directamente al avance o

desarrollo del trabajo. Estos therbligs con frecuencia pueden reducirse, pero es difícil eliminarlos

por completo. Los therbligs de la segunda categoría no hacen avanzar el trabajo y deben ser

eliminados aplicando los principios del análisis de la operación y del estudio de

movimientos. Una clasificación adicional divide a los elementos de trabajo en físicos,

Page 200: Modulo de Ingenieria Industrial

semimentales o mentales, objetivos y de retraso. Idealmente, un centro de trabajo debe

contener sólo therbligs físicos y objetivos.

Mentales o Semimentales: buscar, seleccionar, colocar en posición, inspeccionar y

planear.

Retardos o dilaciones: retraso evitable, retraso inevitable, descansar y sostener.

De naturaleza física o muscular: alcanzar, mover, soltar y precolocar en posición.

De naturaleza objetiva o concreta: usar, ensamblar y desensamblar.

El algoritmo de optimización de un estudio de micromovimientos es igual a la secuencia

empleada para el estudio de métodos, sin embargo existen variaciones en las técnicas

empleadas para registrar la información, dado que para los micromovimientos suelen emplearse técnicas como el simograma y el diagrama bimanual. Sin embargo hoy por hoy la técnica del simograma ha pérdido popularidad con la utilización de la película y el video.

ESTUDIO DE TIEMPOS

Antes que nada vale la pena aclarar que los términos Estudio de Tiempos y Medición del

trabajo no presentan igual significado, y aunque el título de este módulo es Estudio de Tiempos,

es conveniente partir definiendo que es la Medición del Trabajo:

"La Medición del trabajo es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un

trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida efectúandola según una norma de

ejecución preestablecida".

De la anterior definición es importante centrarse en el término "Técnicas", porque tal como se

puede inferir no es solo una, y el Estudio de Tiempos es una de ellas.

Propósito de la Medición del Trabajo

Tal como se puede observar en el módulo de Estudio del Trabajo el ciclo de tiempo del trabajo

puede aumentar a causa de un mal diseño del producto, un mal funcionamiento del proceso o

por tiempo improductivo imputable a la dirección o a los trabajadores. El Estudio de

Métodos es la técnica por excelencia para minimizar la cantidad de trabajo, eliminar los

movimientos innecesarios y substituir métodos. La medición del trabajo a su vez, sirve para

investigar, minimizar y eliminar el tiempo improductivo, es decir, el tiempo durante el cual no

se genera valor agregado.

Page 201: Modulo de Ingenieria Industrial

Una función adicional de la Medición del Trabajo es la fijación de tiempos estándar (tiempos tipo)

de ejecución, por ende es una herramienta complementaria en la misma Ingeniería de Métodos,

sobretodo en las fases de definición e implantación. Además de ser una herramienta invaluable

del costeo de las operaciones.

Así como en el estudio de métodos, en la medición del trabajo es necesario tener en cuenta una

serie de consideraciones humanas que nos permitan realizar el estudio de la mejor manera,

dado que lamentablemente la medición del trabajo , particularmente el estudio de tiempos,

adquirieron mala fama hace años, más aún en los círculos sindicales, dado que estas técnicas al

principio se aplicaron con el objetivo de reducir el tiempo improductivo imputable al trabajador,

y casi que pasando por alto cualquier falencia imputable a la dirección.

Usos de la Medición del Trabajo

En el devenir de un Ingeniero Industrial muchas serán las ocasiones en las que requerirá de

alguna técnica de medición del trabajo. En el proceso de fijación del los tiempos estándar quizá

sea necesario emplear la medición para:

Comparar la eficacia de varios métodos, los cuales en igualdad de condiciones el que

requiera de menor tiempo de ejecución será el óptimo.

Repartir el trabajo dentro de los equipos, con ayuda de diagramas de actividades

múltiples. Con el objetivo de efectuar un balance de los procesos.

Determinar el número de máquinas que puede atender un operario.

Una vez el tiempo estándar (tipo) se ha determinado, este puede utilizarse para:

Obtener la información de base para el programa de producción.

Obtener información en que basar cotizaciones, precios de venta y plazos de entrega.

Fijar normas sobre el uso de la maquinaria y la mano de obra.

Obtener información que permita controlar los costos de la mano de obra (incluso

establecer planes de incentivos) y mantener costos estándar.

Procedimiento básico sistemático para realizar una Medición del Trabajo

Las etapas necesarias para efectuar sistemáticamente la medición del trabajo son:

SELECCIONAR El trabajo que va a ser objeto de estudio.

REGISTRAR Todos los datos relativos a las circunstancias en que se realiza el trabajo, a los

métodos y a los elementos de actividad que suponen.

EXAMINAR Los datos registrados y el detalle de los elementos con sentido crítico para

verificar si se utilizan los métodos y movimientos más eficaces, y separar los

Page 202: Modulo de Ingenieria Industrial

elementos improductivos o extraños de los productivos.

MEDIR La cantidad de trabajo de cada elemento, expresándola en tiempo, mediante la

técnica más apropiada de medición del trabajo.

COMPILAR

El tiempo estándar de la operación previendo, en caso de estudio de tiempos

con cronómetro, suplementos para breves descansos, necesidades personales,

etc.

DEFINIR

Con precisión la serie de actividades y el método de operación a los que

corresponde el tiempo computado y notificar que ese será el tiempo estándar

para las actividades y métodos especificados.

Estas etapas deberán seguirse en su totalidad cuando el objetivo de la medición sea fijar

tiempos estándar (tiempos tipo).

Técnicas de Medición del Trabajo

Cuando mencionabamos que el término Medición del Trabajo no era equivalente al término

Estudio de Tiempos, nos referiamos a que el Estudio de Tiempos es tan solo una de las técnicas

contenidas en el conjunto "Medición". Las principales técnicas que se emplean en la medición del

trabajo son:

Muestreo del Trabajo

Estimación Estructurada

Estudio de Tiempos

Normas de Tiempo Predeterminadas

Datos Tipo

¿Qué es el ESTUDIO DE TIEMPOS?

Page 203: Modulo de Ingenieria Industrial

Es innegable que dentro de las técnicas que se emplean en la medición del trabajo la más

importante es el Estudio de Tiempos, o por lo menos es la que más nos permite confrontar la

realidad de los sistemas productivos sujetos a medición.

"El Estudio de Tiempos es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los

tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida, efectuada

en condiciones determinadas y para analizar los datos a fin de averiguar el tiempo requerido

para efectuar la tarea según una norma de ejecución preestablecida".

A lo largo de este módulo recorreremos todos los elementos necesarios para efectuar un óptimo

estudio de tiempos:

Herramientas para el estudio de tiempos

Selección del trabajo y etapas del estudio de tiempos

Delimitación y cronometraje del trabajo

Cálculo del número de observaciones

Valoración del ritmo de trabajo

Suplementos del estudio de tiempos

Cálculo del Tiempo Estándar

Aplicación del Tiempo Estándar

HERRAMIENTAS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS

No hay nada más acertado que un Ingeniero Industrial efectuando sus funciones con las

herramientas indicadas y en el mejor estado. El Estudio de Tiempos demanda cierto tipo de

material fundamental:

Cronómetro;

Tablero de observaciones (Clipboard);

Formularios de estudio de tiempos.

Vale la pena aclarar que en el tiempo en el que vivimos todas estas herramientas pueden

reemplazarse por sus equivalentes electrónicos.

Page 204: Modulo de Ingenieria Industrial

Los anteriores son los útiles que deberá portar en todo momento el especilista en tiempos, sin

embargo, existen una serie de elementos con los que este deberá contar por ejemplo en su

oficina, como los son calculadoras e incluso ordenadores personales, además de tener al alcance

instrumentos de medición dependiendo de las operaciones que incluya el proceso.

CRONÓMETRO

La Oficina Internacional del Trabajo recomienda para efectos del estudio de tiempos dos tipos de

cronómetros:

El mecánico: que a su vez puede subdividirse en ordinario, vuelta a cero, y cronómetro

de registro fraccional de segundos.

El electrónico: que a su vez puede subdividirse en el que se utiliza solo y el que se

encuentra integrado en un dispositivo de registro.

Sea cual sea el cronómetro elegido, siempre tenemos que recordar que un reloj es un

instrumento delicado, que puede presentar deficiencias si presenta problemas de calibre (en el

caso de los mecánicos) o problemas de carga energética (en el caso de los electrónicos). Es

recomendado que el cronómetro utilizado para el estudio de tiempos sea exclusivo de estos

menesteres, que deben manipularse con cuidado, dejar que se paren en periodos de inactividad

y periódicamente se deben mandar a verificar y limpiar. Recuerda que cuando el estudio se

aplica sobre ciclos muy cortos que tienen un gran volumen en materia de repeticiones en el

proceso, el tener un cronómetro averiado puede afectar de forma muy negativa la labor del

especialista.

TABLERO PARA FORMULARIOS DE ESTUDIO DE TIEMPOS

Page 205: Modulo de Ingenieria Industrial

Este elemento es sencillamente un tablero liso, anteriormente se utilizaba de madera

contrachapada, hoy en día se producen en su mayoría de un material plástico. En el tablero se

fijan los formularios para anotar las observaciones. Las características que debe tener el tablero

son su rigidez y su tamaño, esto último deberá ser de dimensiones superiores a las del

formulario más grande. Los tableros (Clipboard) pueden o no tener un dispositivo para sujetar el

cronómetro, de tal manera que el especialista pueda quedar con las manos libres y vea

fácilmente el cronómetro.

En la actualidad pueden conseguirse tableros que integren cronómetros electrónicos e incluso

calculadoras, estos son una herramienta que simplifica mucho los movimientos del especialista.

FORMULARIOS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS

Un Estudio de Tiempos demanda el registro de gran cantidad de datos (descripción de

elementos, observaciones, duración de elementos, valoraciones, suplementos, notas

explicativas). Es posible que tanto los tiempos como las observaciones puedan consignarse en

hojas en blanco o de distinto formato cada vez, sin embargo, sería una gran contradicción que

quién se encarga de la normalización de un proceso no tenga estandarizada una metodología de

registro, y esto incluye los formularios. Por otro lado, los formularios normalizados

prácticamente obligan a seguir cierto método, minimizando el riesgo de que se escapen datos

esenciales.

Page 206: Modulo de Ingenieria Industrial

Cada Ingeniero, cada especialista, cada empresa consultora que se encargue de un Estudio de

Tiempos, puede crear o adaptar sus propios formularios, por ende deben existir tantos

formularios como ingenieros, sin embargo, profesionales de gran trayectoria en este rubro

presentan modelos que han dado buenos resultados en materia de practicidad en los estudios de

orden general.

Los formularios pueden clasificarse en dos categorías:

Formularios para consignar datos minetras se hacen las observaciones.

Formularios para estudiar los datos reunidos.

Formularios para reunir datos

Los formularios para reunir los datos deben de cumplir con una característica fundamental y esta

es la "practicidad", pues es muy común diseñar un formato muy bien elaborado en cuanto a

relevancia de los datos, pero que en la práctica dificulta el registro; uno de los errores más

comunes es el tamaño de las celdas, pues en la práctica es un problema sumamente incomodo.

Los formularios para reunir los datos deben contener por lo menos:

Primera hoja de estudio de tiempos: en la cual figuran los datos esenciales sobre el

estudio, los elementos en que fue descompuesta la operación y los cortes que los

separan en tre ellos.

Hojas siguientes: Estas hojas se utilizan en caso de ser necesario para los demás ciclos

del estudio. No es necesario los epígrafes de encabezado, por ende solo contendrá

columnas y los campos para el número del estudio y la hoja.

Formulario para ciclo breve: Este tipo de formulario es empleado cuando los ciclos a

estudiar son relativamente cortos, por ende una fila puede contener todas las

observaciones de un elemento. Es muy parecido a un formulario resumen de datos.

Page 207: Modulo de Ingenieria Industrial

Formularios para analizar los datos reunidos

Los formularios para analizar los datos reunidos deben contener por lo menos:

Hoja de trabajo: Esta hoja se utiliza para analizar los datos consignados durante las

observaciones y hallar tiempo representativos de cada elemento de la operación. Al

existir tantas maneras de analizar los datos, algunos especialistas recomiendan usar

hojas rayadas corrientes.

Hoja de resumen del estudio: En esta hoja se transcriben los tiempos seleccionados o

inferidos de todos los elementos, con indicación de respectiva frecuencia, valoración y

suplementos.

Hoja de análisis para estudio: Esta hoja sirve para computar los tiempos básicos de

los elementos de la operación .

Suplementos: Estos deben consignarse en una hoja especial e independiente.

SELECCIÓN DEL TRABAJO Y ETAPAS DEL ESTUDIO DE

TIEMPOS

Page 208: Modulo de Ingenieria Industrial

La primera etapa del proceso sistemático de laMedición del Trabajo al igual que en el Estudio

de Métodos es la selección del trabajo que se va a estudiar. En este caso estudiaremos las

consideraciones de selección que se aplican a la técnica del Estudio de Tiempos. Si el estudio

de tiempos se efectúa como complemento de unEstudio del Método ya tiene como base de

selección una serie de consideraciones económicas, técnicas y humanas. Si el objetivo del

estudio de tiempos es fijar normas de rendimiento, este no debería hacerse sin antes haberse

efectuado un estudio de métodos. Al realizar un estudio de tiempos es muy poco frecuente llegar

a una etapa de selección sin haber sido motivados por una causa precisa, causa que de por sí

obliga a la elección de una tarea determinada. Algunas causas que pueden motivar la elección de

una tarea como objeto de un estudio de tiempos son:

Aparición de una novedad en la tarea: Nuevos productos, componentes, operaciones,

serie de actividades, material o método.

Peticiones de los trabajadores o los representantes de los mismos.

Identificación de cuellos de botella.

Necesidad de balanceo de línea.

Fijación de tiempos estándar antes de implementar un sistema de remuneración por

rendimiento.

Bajo rendimiento o excesivos tiempos muertos.

Preparación de un estudio de métodos o como herramienta de evalución de dos o más

alternativas de métodos.

Costo aparentemente excesivo de algún trabajo.

Una de las mayores dificultades que encontrará el especialista (ingeniero encargado del estudio

de tiempos) será seleccionar las tareas a estudiar en una organización que presenta el sistema

de remuneración al destajo, dado que es muy probable que en algunas actividades los operarios

hayan estado cobrando salarios elevados con relación a los ingresos justos que debieron haber

recibido según el tiempo preciso de ejecución de las actividades, tiempos que en primera

instancia fueron mal fijados ya sea por negociación o por cálculo. En este caso es recomendable

que el especialista deba empezar por tareas que representen beneficios para los trabajadores,

ya sea por el mejoramiento de sus condiciones económicas, de seguridad o confort, y luego pase

a las comúnmente llamadas tareas "espinosas", en un momento en el cual el especialista ha

demostrado su integridad y sentido de justicia. Otra alternativa que puede resultar favorable es

iniciar el estudio de factibilidad de la implementación de un nuevo tipo de remuneración,

diferente o combinada con el destajo, pero que represente para los trabajadores una mejoría en

términos de estabilidad.

Page 209: Modulo de Ingenieria Industrial

SELECCIÓN DE LOS TRABAJADORES PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS

Ya en módulos anteriores hemos abordado la incidencia de las relaciones humanas entre el

especialista y los actores del Estudio del trabajo (dirección, trabajadores, supervisores), sin

embargo, no existe en el devenir del estudio, un clima más hostil que el que genera el Estudio

de Tiempos. Es apenas lógico que la actitud de los trabajadores frente al especialista en

métodos sea mucho más solidaria, teniendo en cuenta que su labor probablemente mejore sus

condiciones de trabajo (elimine fatigas, mitigue la monotonía de las actividades, etc.), en

cambio, el objeto del estudio de tiempos no representa beneficios tan evidentes según la

perspectiva del trabajador, causando así que la actitud del mismo no sea la más adecuada.

Es recomendable que el primer contacto de la acción "Cronometrar" con los trabajadores sea

efectuada por los supervisores, de ahí que la relación del especialista con estos debe ser óptima,

relación que se fortalece en el proceso de sensibilización que debe adelantarse previo al estudio

del trabajo.

Aún con todas estas circunstancias el proceso de selección en el estudio de tiempos consiste no

solo en seleccionar la actividad, sino también en escoger al operario u operarios. En el ámbito

ingenieril se distinguen dos tipos de trabajadores:

Trabajadores representativos: Los trabajadores representativos son aquellos cuya

competencia y desempeño al promedio del grupo estudiado.

Trabajadores calificados: Los trabajadores calificados son aquellos que tienen la

experiencia, los conocimientos y otras cualidades necesarias para efectuar el trabajo en

curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y calidad1.

1BSI: Glossary of terms used in management services, BSI 3138 (Londres, 1991).

Si existe la probabilidad de que el trabajo estudiado se realice en serie, es importante que el

estudio se base en varios trabajadores calificados. Esta premisa de seleccionar trabajadores

calificados se fundamenta en los principios económicos de las operaciones, pues un trabajador

lento y uno excepcionalmente rápido suelen llegar a tiempos ya sea muy largos o muy cortos

respectivamente, incidiendo en tiempos antieconómicos para la organización (que redundarán

tarde o temprano en inconvenientes para la mano de obra) o tiempos injustos para el trabajador

medio.

Page 210: Modulo de Ingenieria Industrial

Al seleccionar el operario o los operarios que ejecutarán el trabajo que se estudiará en primer

orden, el especialista debe disponerse a exponerle cuidadosamente el objeto del estudio y lo que

hay que hacer, es decir, se le pedirá:

Ejecutar un trabajo a ritmo habitual.

Realizar las pausas a las que está acostumbrado.

Exponer las dificultades que vayan apareciendo.

La posición física del especialista con relación al operario es muy importante, y esta depende de

varios factores y debe responder a varios requerimientos básicos:

- Debería situarse de manera tal que pueda observar todo lo que hace el operario,

particularmente con las manos.

- Su posición no debe obstaculizar al operario ni entorpecer sus movimientos, mucho menos

distraer sus atención.

- No debería estar delante del operario, ni tan cerca que le de la sensación de tener a alguien

encima.

- Es importante que el trabajador pueda observar al especialista con un simple movimiento de su

cabeza.

La posición exacta depende además del espacio disponible y de la clase de operación que se

estudie, pero de manera general es conveniente que el especialista se sitúe a un lado del

operario, a unos dos (2) metros de distancia . De ninguna manera se debe intentar

Page 211: Modulo de Ingenieria Industrial

cronometrar al operario desde una posición oculta, sin su conocimiento o llevando el

cronómetro en el bolsillo.

Es sumamente importante que en la medida de los posible el especialista esté de pie mientras

realiza las observaciones, pues entre los operarios se tiende a pensar que todo el trabajo duro

les toca a ellos, mientras que el analista es un cómodo espectador.

ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS

ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS

1 Obtener y registrar toda la información posible acerca de la tarea del operario y de las

condiciones que puedan influir en la ejecución del trabajo.

2 Registrar una descripción completa del método, descomponiendo la operación en elementos.

3 Examinar una descripción para verificar que se están utilizando los mejores métodos de

trabajo.

4 Medir el tiempo con un instrumento apropiado, y registrar el tiempo invertido por el operario

en realizar cada elemento de la operación.

5 Simultáneamente con la medición, determinar la velocidad de trabajo del operario por

correlación con el ritmo normal de trabajo de este.

6 Convertir los tiempos observados o medidos en tiempos normales o básicos.

7 Determinar los suplementos por descanso que se añadirán al tiempo normal o básico de la

operación.

8 Determinar el tiempo tipo o tiempo estándar de la operación.

DELIMITACIÓN Y CRONOMETRAJE DEL TRABAJO

Una vez se ha registrado toda la información concerniente a la operación y al operario que

puedan influir en la ejecución del trabajo (según los formularios que abordamos en Herramientas

para el estudio de tiempos) y se ha corroborado la idoneidad del método utilizado, se procede a

la etapa de cronometraje. La etapa de cronometraje comprende a su vez los procesos de:

Descomposición de la tarea en elementos

Delimitación de elementos y

Determinación del tamaño de la muestra

Page 212: Modulo de Ingenieria Industrial

Procesos que guían la fase de medición, tanto en puntos de start y stop como en cantidad de

observaciones.

Descomposición de la Operación en Elementos

Lo primero que tiene lugar en la etapa de cronometraje es la descomposición de la operación en

elementos, para ello hay que tener una serie de conceptos claros:

Elemento: Elemento es la parte delimitada de una tarea definida que se selecciona para facilitar

la observación, medición y análisis.

Ciclo: Ciclo de trabajo es la sucesión de elementos necesarios para efectuar una tarea u obtener

una unidad de producción. Comprende a veces elementos casuales.

La importancia de descomponer la operación en elementos radica en que este proceso nos

permite:

Separar el tiempo productivo del tiempo improductivo.

Evaluar la cadencia de trabajo con mayor exactitud de la que es posible con un ciclo

íntegro, dado que es posible que el operario no trabaje al mismo ritmo durante todo el

ciclo y/o este tenga más destreza para ejecutar ciertas operaciones.

Ocuparse de cada elemento según su tipo.

Aislar los elementos que causan mayor fatiga y fijar con mayor precisión sus

correspondientes suplementos.

Permite verificar con mayor facilidad el método de trabajo, de manera tal que se pueda

detectar la adición u omisión de elementos.

Hacer una especificación detallada del trabajo.

Extraer los tiempos de los elementos de mayor repetición, con el objetivo de establecer

datos estándar.

Tipos de Elementos

Según sus características los elementos se dividen en:

Page 213: Modulo de Ingenieria Industrial

Elementos repetitivos: Son los que reaparecen en cada ciclo de trabajo estudiado. Por

ejemplo: Los elementos que consiste en recoger una pieza antes de la operación de

montaje.

Elementos casuales: Son los elementos que no reaparecen en cada ciclo de trabajo,

sino a intervalos tanto regulares como irregulares. Por ejemplo: Enhebrar la máquina de

costura es un elemento que suele realizarse una vez han tenido lugar más de un ciclo de

trabajo. Sin embargo este elemento forma parte del trabajo provechoso y debe

adicionarse a su debido tiempo y en su debida manera al tiempo tipo.

Elementos constantes: Son aquellos cuyo tiempo básico de ejecución es siempre igual.

Por ejemplo: Atornillar una tuerca, poner en marcha la máquina.

Elementos variables: Son aquellos cuyo tiempo básico de ejecución cambia según las

características del producto, equipo o proceso, como dimensiones, peso o calidad. Por

ejemplo: Aserrar madera a mano (El tiempo varía según la dureza de la madera), barrer

el piso (depende de la superficie).

Elementos manuales: Son los que realiza el trabajador.

Elementos mecánicos: Son los realizados automáticamente por una máquina a base

de fuerza motriz. Por ejemplo: La mayoría de las operaciones en máquinas -

herramientas.

Elementos dominantes: Son los que duran más tiempo de cualquiera de los elementos

realizados simultáneamente. Por ejemplo: Calentar agua mientras tantos prepara las

teteras y las tazas.

Elementos extraños: Son los observados durante el estudio y que al ser analizados no

resultan ser una parte necesaria del trabajo. Por ejemplo: Ligar el borde de una tabla de

madera, aún cuando esta no se ha cepillado.

Vale la pena aclarar que esta clasificación no es excluye a los elementos que formen parte de un

grupo específico, por ende un elemento que se clasifique como repetitivo, bien puede ser

constante o variable al mismo tiempo.

Delimitación y definición de los elementos

Una vez se ha logrado descomponer la operación en elementos, se procede a delimitarlos, es

decir, establecer conjuntos sucesivos de estos que indicarán a los especialistas puntos de start,

stop, o anotaciónsegún el método que este utilice para cronometrar.

La OIT ha expuesto unas reglas generales para delimitar los elementos de una operación, estas

son:

Los elementos deberán ser de identificación fácil y de comienzo y fin claramente

definidos, de modo que una vez fijados puedan ser reconocidos una y otra vez. Es

recomendable para establecer el final de una delimitación apoyarse de eventos

Page 214: Modulo de Ingenieria Industrial

relevantes y de fácil identificación sensorial, como el sonido de una pieza al caer, de una

máquina al parar, o el movimiento evidente de una extremidad.

Los elementos deberán ser todo lo breves que sea posible, con tal que un analista

experto pueda aún cronometrarlos cómodamente. La comodidad se maneja por los

especialistas en términos de unidades mínimas de medición, en la práctica esta unidad

mínima suele recomendarse como 2,4 segundos.

Dentro de todo lo posible los elementos, sobre todo los manuales, deberían elegirse de

manera que correspondan a segmentos naturalmente unificados y visiblemente

delimitados de la tarea. Dada, por ejemplo, la acción de alcanzar una llave, acercarla al

trabajo y apretar una tuerca, en ella se pueden identificar múltiples movimientos pero en

estos casos en que para el trabajador sea un solo movimiento autónomo es preferible

tratarlos como un solo elemento.

Los elementos manuales deberían separarse en toda medida de los mecánicos,

particularmente cuando el estudio de tiempos forma parte de un proceso de

estandarización de tiempos.

Los elementos constantes deberían separarse de los variables.

los elementos que no aparacen en todos los ciclos (casuales y extraños) deben

cronometrarse aparte de los que sí aparecen.

Click para ampliar

Cálculo del número de observaciones

Un paso fundamental del estudio de tiempos corresponde a la determinación del tamaño de la

muestra o cálculo del número de observaciones, dado que este es un factor fundamental para la

consecución de un nivel de confianza aceptable en el estudio.

CÁLCULO DEL NÚMERO DE OBSERVACIONES

Cronometraje de los elementos

Page 215: Modulo de Ingenieria Industrial

En el estudio de tiempos existen dos procedimientos principales para tomar el tiempo con

cronómetro, estos son:

Cronometraje acumulativo y

Cronometraje con vuelta a cero.

El cronometraje acumulativo consiste en hacer funcionar el reloj de forma ininterrumpida

durante todo el estudio; se lo pone en marcha al principio del primer elemento del primer ciclo y

no se detiene hasta finalizar todas las observaciones. Al final de cada elemento el especialista

consigna la hora que marca el cronómetro, y los tiempos netos que corresponden a cada

elemento se obtienen haciendo las respectivas restas una vez ha finalizado el estudio. La

principal ventaja de esta modalidad es que se puede tener la seguridad de registrar todo el

tiempo en que el trabajo se encuentra sometido a observación.

El cronometraje con vuelta a cero consiste en tomar los tiempos de manera directa de cada

elemento, es decir, al acabar cada elemento se hace volver el reloj a cero, y se lo pone de nuevo

en marcha inmediatamente para cronometrar el elemento siguiente.

Es importante consignar el horario de inicio y finalización del estudio, dado que esta información

será muy relevante en un eventual estudio de fatiga, en el que se investigue el rendimiento de

los trabajadores calificados en determinadas jornadas laborales.

En la práctica quienes están aprendiendo la técnica del estudio de tiempos suelen alcanzar un

mayor grado de precisión al aplicar el método acumulativo, dado que no permite omitir

elementos u otras actividades a causa de la desatención del encargado del estudio. Sin

embargo, cuando el estudio no corresponde a actividades en serie y no se cuenta con un

cronómetro que permita la vista previa del tiempo por un periodo aceptable, esta práctica puede

ser riesgosa, dado que si el encargado no alcanza a consignar correctamente el tiempo parcial,

este afectará mínimo dos elementos del estudio. Sin embargo en la actualidad los cronómetros

cuentan con la posibilidad de registrar tiempos conocidos como vueltas los cuales son tiempos

parciales que guarda el cronómetro mientras continúa un registro acumulativo.

CÁLCULO DEL NÚMERO DE OBSERVACIONES (TAMAÑO DE

LA MUESTRA)

Page 216: Modulo de Ingenieria Industrial

El tamaño de la muestra o cálculo de número de observaciones es un proceso vital en la etapa

de cronometraje, dado que de este depende en gran medida el nivel de confianza del estudio

de tiempos. Este proceso tiene como objetivo determinar el valor del promedio representativo

para cada elemento.

Los métodos más utilizados para determinar el número de observaciones son:

Método Estadístico

Método Tradicional

Método Estadístico

El método estadístico requiere que se efectuen cierto número de observaciones preliminares

(n'), para luego poder aplicar la siguiente fórmula:

NIVEL DE CONFIANZA DEL 95,45% Y UN MÁRGEN DE ERROR DE ± 5%

siendo:

n = Tamaño de la muestra que deseamos calcular (número de observaciones)

n' = Número de observaciones del estudio preliminar

Σ = Suma de los valores

x = Valor de las observaciones.

40 = Constante para un nivel de confianza de 94,45%

Ejemplo

Se realizan 5 observaciones preliminares, los valores de los respectivos tiempos transcurridos en

centésimas de minuto son: 8, 7, 8, 8, 7. Ahora pasaremos a calcular los cuadrados que nos pide

la fórmula:

8 64

7 49

8 64

Page 217: Modulo de Ingenieria Industrial

8 64

7 49

Σx = 38

Σx² = 290

8

7

8

8

7

n' = 5

Sustituyendo estos valores en la fórmula anterior tendremos el valor de n:

Dado que el número de observaciones preliminares (5) es inferior al requerido (7), debe

aumentarse el tamaño de las observaciones preliminares, luego recalcular n. Puede ser que en

recálculo se determine que la cantidad de 7 observaciones sean suficientes.

Método Tradicional

Este método consiste en seguir el siguiente procedimiento sistemático:

1. Realizar una muestra tomando 10 lecturas sí los ciclos son <= 2 minutos y 5 lecturas sí los

ciclos son > 2 minutos, esto debido a que hay más confiabilidad en tiempos más grandes, que

en tiempos muy pequeños donde la probabilidad de error puede aumentar.

2. Calcular el rango o intervalo de los tiempos de ciclo, es decir, restar del tiempo mayor el

tiempo menor de la muestra:

R (Rango) = Xmax - Xmin

3. Calcular la media aritmética o promedio:

siendo:

Σx = Sumatoria de los tiempos de muestra

n = Número de ciclos tomados

4. Hallar el cociente entre rango y la media:

Page 218: Modulo de Ingenieria Industrial

5. Buscar ese cociente en la siguiente tabla, en la columna (R/X), se ubica el valor

correspondiente al número de muestras realizadas (5 o 10) y ahí se encuentra el número de

observaciones a realizar para obtener un nivel de confianza del 95% y un nivel de precisión de ±

5%.

Ejemplo

Tomando como base los tiempos contemplados en el ejemplo del método estadístico,

abordaremos el cálculo del número de observaciones según el método tradicional.

En primer lugar como el ciclo es inferior a los 2 minutos, se realizan 5 muestras adicionales (6,

8, 8, 7, 8) para cumplir con las 10 muestras para ciclos <= 2 minutos. Las observaciones son las

siguientes:

Page 219: Modulo de Ingenieria Industrial

8

7

8

8

7

6

8

8

7

8

Σx = 75

8

7

8

8

7

Se calcula el rango:

R (Rango) = 8 - 6 = 2

Ahora se calcula la media aritmética:

Ahora calculamos el cociente entre el rango y la media:

Ahora buscamos ese cociente en la tabla y buscamos su intersección con la columna de 10

observaciones:

Page 220: Modulo de Ingenieria Industrial

Tenemos entonces que el número de observaciones a realizar para tener un nivel de confianza

del 95% según el método tradicional es: 11

Al adicionar los 5 tiempos y utilizar el método estadístico tenemos un número de observaciones

igual a: 12.8 aproximadamente 13.

Por lo cual podemos concluir que ambos métodos arrojan resultados muy parecidos y que la

elección del método se deja a criterio del especialista.

VALORACIÓN DEL RITMO DE TRABAJO

Simultáneamente al cronometraje el trabajo, se debe abordar una de las etapas más críticas

delestudio de tiempos, dado que la valoración del ritmo de trabajo y la determinación de los

suplementos son los dos temas más discutidos del estudio, más aún la valoración, dado que

Page 221: Modulo de Ingenieria Industrial

esta se determina por correlación con el juicio del especialista. Cuando se decide valorar el ritmo

de trabajo, es muy probable que el objeto del estudio sea determinar tiempos estándar de

ejecución y establecer sistemas de remuneración con incentivos por eficiencia. La metodología

que utilice el especialista en tiempos influye decisivamente en el ingreso de los trabajadores, en

la productividad y de manera corolaria en la rentabilidad de la organización.

Múltiples textos, de distintas regiones del planeta, al abordar el estudio de tiempos coinciden en

que este "no es ciencia exacta", y cuando afirman esto, tienden a centrarse en la subjetividad

derivada de la valoración del trabajo. Los gremios sindicales suelen hacer uso de este argumento

para invalidar el estudio de tiempos, es por esto que la valoración de la cadencia del trabajo es

comúnmente objeto de negociación entre la empresa y los trabajadores.

¿Definición de valoración del ritmo del trabajo y desempeño estándar?

La valoración del ritmo de trabajo se define como:

La valoración del ritmo de trabajo es la justipreciación por correlación con el concepto que se

tiene de lo que es el ritmo estándar.

Esto significa comparar el ritmo real del trabajador con cierta idea que tenga el especialista de lo

que debería ser el ritmo estándar; esta idea se debe formar mentalmente al apreciar como

trabajan de manera natural los trabajadores calificados cuando utilizan el método de ejecución

en el que se basa el estudio de tiempos.

Por otro lado el desempeño tipo se define como:

Desempeño tipo es el rendimiento que obtienen naturalmente y sin forzarse los trabajadores

calificados, como promedio de la jornada o turno, siempre que conozcan y respeten el método

especificado y que se los haya motivado para aplicarse.

Conceptualmente existe una evidente claridad acerca de lo que es la valoración del ritmo y

el desempeño estándar, sin embargo no existe un método de calificación universalmente

aceptado para en la práctica lograr asociar dichos conceptos con las ejecuciones de un

trabajador. Ahora, existen dos premisas que pueden resultar valiosas para inferir un método

justo de valoración, estas son:

1. La velocidad de movimiento de las extremidades de un hombre de físico corriente al caminar

sin carga, en terreno llano y en línea recta es de 6,4 kilómetros por hora.

2. El tiempo empleado por un trabajador calificado en la tarea de repartir los 52 naipes de una

baraja es de 22, 5 segundos.

Se puede inferir entonces que la velocidad de 6,4 kilómetros por hora se le valore con 100, y si

es más rápido será el punto de vista del especialista y su experiencia la que determinan si este

trabaja a 90, 105, 115, etc.

Page 222: Modulo de Ingenieria Industrial

Métodos de Valoración del ritmo de trabajo

Podría decirse que existen tantos métodos de valoración como especialistas en el estudio de

tiempos, dado que incluso siguiendo un algoritmo sistémico de valoración, siempre el juicio del

especialista forma parte fundamental de la estimación de la cadencia del trabajo. Sin embargo

en este módulo abordaremos una serie de métodos que han generado buenos resultados en su

aplicación en diferentes procesos.

Método de nivelación

Este método de valoración considera cuatro (4) factores: habilidad, esfuerzo, condiciones y

consistencia.

La "habilidad" se define como el aprovechamiento al seguir un método dado, el observador debe

de evaluar y calificar dentro de seis (6) clases la habilidad desplegada por el operario:

habilísimo, excelente, bueno, medio, regular y malo. Luego, esta clasificación de la habilidad se

traduce a su equivalencia porcentual, que va de 15% a -22%.

El "esfuerzo" se define como una demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia. El

esfuerzo es representativo de la velocidad con que se aplica la habilidad y es normalmente

controlada en un alto grado por el operario.

Las "condiciones" son aquellas circunstancias que afectan solo al operador y no a la operación.

Los elementos que pueden afectar las condiciones de trabajo incluyen: temperatura, ventilación,

monotonía, alumbrado, ruido, etc.

Page 223: Modulo de Ingenieria Industrial

La consistencia es el grado de variación en los tiempos transcurridos, mínimos y máximos, en

relación con la media, juzgado con arreglo a la naturaleza de las operaciones y a la habilidad y

esfuerzo del operador. Es sumamente importante considerar que una vez un elemento como la

iluminación afecte un factor como las condiciones, se deberá descartar de considerarsele en

la determinación de los suplementos.

HABILIDAD ESFUERZO

+0.15 A1 +0.13 A1

+0.13 A2 - Habilísimo +0.12 A2 - Excesivo

+0.11 B1 +0.10 B1

+0.08 B2 - Excelente +0.08 B2 - Excelente

+0.06 C1 +0.05 C1

+0.03 C2 - Bueno +0.02 C2 - Bueno

0.00 D - Promedio 0.00 D - Promedio

-0.05 E1 -0.04 E1

-0.10 E2 - Regular -0.08 E2 - Regular

-0.15 F1 -0.12 F1

-0.22 F2 - Deficiente -0.17 F2 - Deficiente

CONDICIONES CONSISTENCIA

+0.06 A - Ideales +0.04 A - Perfecto

+0.04 B - Excelentes +0.03 B - Excelente

+0.02 C - Buenas +0.01 C - Buena

0.00 D - Promedio 0.00 D - Promedio

-0.03 E - Regulares -0.02 E - Regular

-0.07 F - Malas -0.04 F - Deficiente

Tal como se mencionó en la definición de la valoración del ritmo, el desempeño estándar de un

trabajador calificado se asume como el 100/100 de rendimiento, por ello a esta valoración se

deben de adicionar los valores de la tabla según la habilidad, esfuerzo, las condiciones y la

consistencia percibidas por el especialista. De esta manera se determinará si un operario ejecutó

la operación a un 125%, 120%, 95%, 88% etc. y se procederá a suavizar por correlación con un

rendimiento del 100%.

Método de valoración por tiempos predeterminados

Existe dentro de las técnicas de medición del trabajo (recuerde que el estudio de tiempos es

una de ellas), una técnica denominada Normas de tiempo predeterminadas, pues esta

consiste en que apartir del análisis de los micromovimientos se hayan determinado y fijado

algunos tiempos de actuación. La suma de los tiempos estimados para todos los

micromovimientos en los que se descompone una operación da el tiempo valorado para esta; si

Page 224: Modulo de Ingenieria Industrial

en vez de obtener el tiempo valorado (según un rendimiento 100/100) para toda la operación se

determina solo el tiempo valorado para un elemento, es posible al comparar este tiempo con el

que emplea actualmente el trabajador para efectuar dicho movimiento, determinar la cadencia

con la que trabaja este (el operario).

En resumén dentro de una operación compuesta por innumerables movimientos extraemos los

siguientes:

Mano izquierda: Se dirige a un objeto situado a 30 cms, a continuación coge un objeto

y lo mueve hacia la mano derecha a la que transfiere el objeto.

Mano derecha: Lo mueve 10 cms hasta la situación exacta en la cual la pone en

posición y después deja la carga.

Esta corta sucesión esta compuesta por al menos 8 movimientos predeterminados, tal como

observaremos a continuación:

MANO IZQUIERDA T.M.U MANO DERECHA

R30C 14,2 -

G4A 7,3 -

M25A 11,3 -

G3 5,6 G3

- 5,2 M5C

- 5,6 P1SE

- 2,0 RL1

TOTAL 51,2

Los movimientos tienen tiempos predeterminados según la unidad T.M.U (1 T.M.U = 0,036

segundos). Por ende la sucesión de movimientos que extrajimos de la operación tiene un tiempo

total predeterminado de 1,84 segundos (51,2 T.M.U). Este tiempo podemos considerarlo como

respectivo a un rendimiento estándar (100/100), por ende podemos compararlo con el tiempo

que emplea el trabajador que estamos observando en ejecutar dicha sucesión de movimientos,

para así determinar cual es su ritmo de trabajo.

Vale la pena recalcar que para aplicar este método, debe suponerse que el nivel de actuación del

trabajador es constante en la ejecución de toda la operación.

En la siguiente tabla observaremos ejemplos de ritmo de trabajo, expresado según diferentes

escalas de valoración.

Escalas

Descripción del desempeño Velocidad (Km/h)1 60-

80

75-

100

100-

133

0-

100

0 0 0 0 Actividad nula. 0

Page 225: Modulo de Ingenieria Industrial

40 50 67 50

Muy lento; movimientos torpes, inseguros; el

operador parece medio dormido y sin interés en

el trabajo.

3,2

60 75 100 75

Constante, resuelto, sin prisa, como de obrero

no pagado a destajo, pero bien dirigido y

vigilado; parece lento pero no pierde el tiempo

adrede mientras lo observan.

4,8

80 100 133 100

Activo, capaz, como obrero calificado medio

pagado a destajo; logra con tranquilidad el

nivel de calidad y precisión fijado.

6,42

100 125 167 125

Muy rápido; el operador actúa con gran

seguridad, destreza y coordinación de

movimientos, muy por encima de las del obrero

calificado medio.

8,0

120 150 200 150

Excepcionalmente rápido, concentración y

esfuerzo intenso, sin probabilidad de durar por

largos períodos; actuación de "virtuosos", solo

alcanzada por unos pocos trabajadores

sobresalientes.

9,6

1Velocidad de marcha comparable; partiendo del supuesto de un operario de estatura y facultades físicas medias, sin carga, que camine en línea recta

por terreno llano y sin obstáculos.

2Velocidad de marcha comparable correspondiente al desempeño tipo (estándar).

Existen además otros métodos que producen óptimos resultados como lo son los métodos de

calificación objetiva y calificación sintética.

¿Cómo afecta la valoración a los tiempos cronometrados?

Tal como lo hemos indicado a lo largo de este artículo, la cifra 100 representa el desempeño

estándar. Si el analista opina que la operación se está realizando a una velocidad inferior a la

que en su criterio es la estándar, aplicará un factor inferior a 100. Si por el contrario, el

especialista opina que el ritmo de trabajo es superior a la norma, aplicará un factor superior a

100. Evidentemente el factor que se utilice puede verse influenciado por las escalas abordadas

en el método de valoración por tiempos predeterminados o aritméticamente establecerse por

adición de las equivalencias numéricas del método de nivelación.

Los especialistas acostumbran a redondear las valoraciones al múltiplo de 5 más próximo, por

ejemplo, si se considera que el ritmo es superior en 8% al ritmo estándar, se registra el valor

110.

Si las valoraciones del ritmo de trabajo fuesen siempre perfectas, siempre se cumpliría lo

siguiente:

Tiempo observado x Valoración = Constante

Page 226: Modulo de Ingenieria Industrial

Al calcular el tiempo corregido (suavizado por la valoración), la valoración registrada es el

numerador de un fracción en la que el denominador es la valoración estándar. Asumiendo que

como lo hemos recomendado esta valoración estándar es 100, la fracción viene a ser un

porcentaje, que al ser multiplicado por el tiempo observado, da la constante

denominada tiempo básico o normal.

Por ejemplo:

Este tiempo normal o básico, representa el tiempo que se invertiría en ejecutar el elemento (a

juicio del especialista según su valoración) si el operario trabajara al ritmo estándar en vez de

hacerlo a una velocidad mayor.

Vale la pena aclarar que el hecho de que el producto "Tiempo observado x Valoración"

extrañamente es constante a lo largo de una cantidad considerable de observaciones

(cronometrajes), dado que tal como lo indicamos, solo se daría en caso de que las valoraciones

fuesen siempre perfectas, a su vez existen causas específicas de por que este fenómeno de

perfección no se da:

Variaciones en el contenido del trabajo del elemento;

Inexactitudes en la anotación y registro de los tiempos observados;

Inexactitudes de valoración;

Variaciones debido a que las valoraciones se redondean.

¿Cómo y cuándo registrar las valoraciones?

Uno de los interrogantes más frecuentes al momento de efectuar la valoración del ritmo de

trabajo es: ¿Cuándo debe fijarse un factor de valoración para cada uno de los elementos y

cuándo debe fijarse un solo factor para todo el estudio?. Una vez más es el especialista el cual

con su experiencia debe determinar el cómo y el cuándo efectuar las valoraciones, sin embargo

este deberá considerar que:

Page 227: Modulo de Ingenieria Industrial

Cuando el tiempo de cada uno de los elementos es corto, es recomendable fijarse un

factor global para todo el estudio.

Cuando el tiempo de cada uno de los elementos es largo, es recomendable fijarse un

factor individual a cada uno.

Cuando el trabajador efectúa una operación en la cual se incluyen elementos nuevos

para él, mientras que está muy familiarizado con los otros, es necesario fijar una

valoración individual para cada elemento.

Siempre que sea posible es preferible fijar un factor global para todo el estudio.

Es muy importante efectuar la valoración cuando se está ejecutando el elemento (en caso de

fijarse un factor de forma individual) y anotarla antes de finalizar el cronometraje

correspondiente al elemento, dado que existe el riesgo de que los tiempos y valoraciones

anteriores del mismo elemento influyan en la apreciación. Algunos especialistas consideran esta

situación como una ventaja adicional delmétodo de cronometraje acumulativo, dado que el

tiempo del elemento no aparece como un valor individualizado hasta más tarde, cuando se

efectúan las restas en un trabajo de oficina.

SUPLEMENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS

Al igual que en la etapa de valoración del ritmo de trabajo, la fase correspondiente a la

determinación de suplementos es sumamente sensible en el estudio de tiempos, pues en esta

etapa se requiere del más alto grado de objetividad por parte del especialista y una evidente

claridad en su sentido de justicia. En la etapa de valoración del ritmo de trabajo se obtiene

el tiempo básico o normal del trabajo, si con este tiempo calculamos la cantidad de

producción estándar que se debe obtener durante un periodo dado, en una fase inmediata de

observación nos encontraríamos con que difícilmente se pueda alcanzar este estándar. La

anterior afirmación despertaría un análisis de las causas de la fallida estimación de producción, y

lo más probable que se encuentre es que:

Existan causas asignables al trabajador.

Existan causas asignables al trabajo estudiado.

Existan causas no asignables.

Page 228: Modulo de Ingenieria Industrial

Incluso cuando se haya ideado el método más práctico, económico y eficaz de trabajo, y cuando

se haya efectuado el más preciso proceso de cronometraje yvaloración de la cadencia, no

podemos olvidar que la tarea seguirá exigiendo un esfuerzo humano, por lo que hay que prever

ciertos suplementos para compensar la fatiga y descansar. De igual manera, debe preverse un

suplemento de tiempo para que el trabajador pueda ocuparse de sus necesidades personales y

quizá haya que añadir al tiempo básico otros suplementos más.

En el artículo correspondiente al Estudio del Trabajo, se describen en detalle las causas

asignables al trabajador, al trabajo o aquellas que no pueden ser asignadas, que ocasionan que

el tiempo básico (tiempo normal) no corresponda a la referencia real para establecer

estimaciones estándar de producción.

Clasificación de suplementos

Los suplementos que se pueden conceder en un estudio de tiempos se pueden clasificar a

grandes rasgos en:

Suplementos fijos (Necesidades personales)

Suplementos Variables (Fatiga básica) y

Suplementos especiales.

Sin embargo existe una clasificación más detallada propuesta por la OIT para segmentar los

suplementos, tal como se muestra en la siguiente ilustración:

Page 229: Modulo de Ingenieria Industrial

Click para ampliar

Tal como se puede apreciar en la anterior ilustración, los suplementos por descansoson la

única parte esencial del tiempo que se añade al tiempo básico. Los demás suplementos solo se

aplican bajo ciertas condiciones.

Suplementos por descanso

El conjunto de los suplementos por descanso se conforma por los suplementos fijos y variables y

se define como:

Suplemento por descanso es el que se añade al tiempo básico para dar al trabajador la

posibilidad de reponerse de los efectos fisiológicos y psicológicos causados por la ejecución de

determinado trabajo en determinadas condiciones y para que pueda atender a sus necesidades

personales. Su cuantía depende de la naturaleza del trabajo.

Los suplementos por descanso se calculan de tal manera que permitan al trabajador reponerse

de la fatiga. Entiéndase por fatiga el cansancio físico y/o mental, real o imaginario, que influye

en forma adversa en su capacidad de trabajo.

En cuanto a las necesidades personales, estas no fluctúan mucho de una persona a otra, y aplica

en los casos inevitables de abandono del puesto de trabajo, por ejemplo para ir a beber algo, o

lavarse o al retrete.

En cuanto a los suplementos variables, estos se aplican ha medida que las condiciones de

trabajo difieran de las condiciones deseadas. Por ejemplo, unas condiciones ambientales malas,

y que estas no se puedan mejorar.

Es importante recalcar que el proceso de determinación de suplementos por descanso, abre un

espacio de reflexión acerca de las condiciones de trabajo (aunque si el estudio tiempos fue

precedido de un estudio de métodos no debería de ser así, dado que ya estas condiciones

debieron ser evaluadas). Una de las prácticas más adoptadas por las organizaciones y

propuestas por los especialistas son las denominadas "Pausas de descanso", las cuales consisten

en cesar el trabajo durante diez (10) o quince (15) minutos a media mañana y a media tarde,

dando comúnmente la posibilidad de tomar un refrigerio, y dejando que el trabajador utilice

según su parecer el resto de tiempo de descanso previsto. En la práctica las pausas de descanso

han producido muy buenos resultados, permitiendo que:

Page 230: Modulo de Ingenieria Industrial

Se atenúen las fluctuaciones de rendimiento de rendimiento del trabajador a lo largo del

día.

Se rompa la monotonía de la jornada.

Se ofrezca a los trabajadores la posibilidad de reponerse de la fatiga.

Se reduzcan las interrupciones del trabajo efectuadas por los interesados durante las

horas de trabajo.

Cuando los trabajadores se encuentren expuestos, en el devenir de la jornada, a condiciones

difíciles de frío, calor, ruido o vibraciones, se pueden prever pausas orientadas a mitigar los

efectos de las condiciones adversas dentro de un programa de protección de la seguridad y la

salud.

Suplementos por contingencias

Los suplementos por contingencias se definen como:

Suplemento por contingencias es el margen que se incluye en el tiempo estándar para prever

legítimos añadidos de trabajo o demora que no compensa medir exactamente porque aparecen

sin frecuencia ni regularidad.

Esta clase de suplementos que agrupa las pequeñas demoras inevitables y los pequeños trabajos

fortuitos son siempre de magnitud mínima, y se expresan como porcentajes del total de minutos

básicos repetitivos de la tarea, porcentajes que se suman al resto de trabajo de la tarea.

Suplementos especiales

Para eventos que de manera regular no forman parte del ciclo de trabajo, pueden concederse a

criterio del especialista, suplementos especiales. Tales suplementos pueden ser permanentes o

pasajeros, y suelen ir ligados más que al proceso en general, a una circunstancia del mismo.

Dentro de los suplementos especiales más utilizados se encuentran:

Page 231: Modulo de Ingenieria Industrial

Suplemento por comienzo: Que compense el tiempo invertido en los preparativos o

esperas obligadas que se produzcan al principio de un turno.

Suplemento por cierre: Por concepto de los trabajos o esperas habituales al final de la

jornada.

Suplemento por limpieza: Para las ocasiones en que es debido limpiar la máquina o el

lugar de trabajo.

Suplemento por herramientas: Para las ocasiones en que sea preciso realizar un ajuste

de las mismas.(Cuchillo de un carnicero).

Suplemento por montaje: Tiempo de alistamiento al aprontar una máquina, o cuando se

pretende fabricar un nuevo lote.

Suplemento por desmontaje: Al terminar la producción y se modifique la máquina o el

proceso.

Suplemento por aprendizaje: Para el operario novato que se esté formando en un

trabajo sujeto ya a un tiempo estándar.

Suplemento por formación: Para el operario que guíe en el ejercicio de su actividad a un

operario en formación.

Suplemento por implantación: Cuando se les pide a los operarios que adopten un nuevo

método o procedimiento.

Después de el tiempo que se invierte en las actividades que motivan el suplemento, es

regularmente posible expresarlo como porcentaje del tiempo estándar total.

Valor de los suplementos

A través de los años, y conforme el tema de la determinación de los suplementos se ha vuelto

cada vez más debatido por los empleadores, especialistas y los gremios sindicales; los mismos

han solicitado reiteradamente a la OIT (Oficina Internacional del Trabajo) que determine su

posición respecto a la valoración que deben recibir dichos suplementos. Sin embargo y

argumentando (en lo cual estamos de acuerdo) la complejidad respecto al establecimiento de un

conjunto de suplementos universalmente aceptado que pueda responder a cualquier situación de

trabajo, la OIT ha expresado que: "La OIT no ha adoptado, y no es tampoco probable que

adopte, normas relativas a la determinación de suplementos".

Sin embargo, la fase de determinación de suplementos es un tema que ha apasionado a una

gran cantidad de especialistas, algunos de los cuales han realizado interesantes investigaciones,

por ejemplo la valoración objetiva con estándares de fatiga, la cual detallaremos a

continuación.

Método de valoración objetiva con estándares de fatiga

Este método divide los factores de los suplementos en constantes y variables. Los factores

constantes agrupan las necesidades personales con un porcentaje de 5% y 7% para hombres y

mujeres respectivamente; además de las necesidades personales, el grupo de factores

constantes agrupa a un porcentaje básico de fatiga, el cual corresponde a lo que se piensa que

necesita un obrero que cumple su tarea en las condiciones deseadas, este porcentaje se valora

comúnmente con un 4% tanto para hombres como para mujeres.

Page 232: Modulo de Ingenieria Industrial

La cantidad variable sólo se aplica cuando las condiciones de trabajo no son las deseadas y no se

pueden mejorar. Los factores que deben tenerse en cuenta para calcular el suplemento variable

pueden ser:

a) Trabajo de pie.

b) Postura anormal.

c) Levantamiento de peso o uso de fuerza.

d) Intensidad de la luz.

e) Calidad del aire.

f) Tensión visual.

g) Tensión auditiva.

h) Tensión mental.

i) Monotonía mental.

j) Monotonía física.

El siguiente PDF muestra un ejemplo de un sistema de suplementos por descanso (basado en el

método de valoración objetiva con estándares de fatiga) como porcentaje de los tiempos

normales. Este ejemplo es reconocido por gran cantidad de especialistas en tiempos.

Tal como ya hemos mencionado, estos valores son una referencia que no necesariamente aplica

en todas las condiciones de trabajo ni en todas las regiones del planeta (por ejemplo la postura

de cuclillas es considerada normal), sin embargo es una estimación que ha producido buenos

resultados en general.

CÁLCULO DEL TIEMPO ESTÁNDAR O TIEMPO TIPO

La etapa del cálculo del tiempo estándar marca el inicio del trabajo de oficina en el estudio

de tiempos,aunque es muy probable que el especialista en medio del análisis considere

necesario apoyarse nuevamente en la observación de las operaciones. Esta fase no requiere un

gran dominio aritmético, por lo que consiste en cálculos comunes y corrientes que puede

efectuar el analista en muy poco tiempo, un ayudante o una hoja de cálculo. Requiere eso sí, de

una gran capacidad de análisis de consistencia de los datos obtenidos en la fase de observación,

y un evidente conocimiento de las medidas a tomar dependiendo de la situación que se

presente.

DE LOS TIEMPOS OBSERVADOS AL TIEMPO ESTÁNDAR

El hecho de convertir una serie de tiempos observados en tiempos tipo o estándar, requiere de

la aplicación sistemática de una serie de pasos en los que se hará importante que el analista

Page 233: Modulo de Ingenieria Industrial

tenga claridad respecto a la base teórica del cronometraje del trabajo, la valoración del

ritmo, y los suplementos del estudio.

1. ANÁLISIS DE LA CONSISTENCIA DE LOS ELEMENTOS

El análisis de la consistencia de cada elemento demanda estudiar las variaciones que puedan

percibirse de los tiempos observados. Las medidas que han de tomarse según los resultados de

cada análisis son las siguientes:

Si se determina que las variaciones se deben a la naturaleza del elemento se conservan

todas las lecturas.

Si se determina que las variaciones no se originan por la naturaleza del elemento, y la

lectura anterior y/o posterior donde se observa la variación son consistentes; la

inconsistencia del elemento se deberá a la falta de habilidad o desconocimiento de la

tarea por parte del trabajador. En este caso, si un gran número de observaciones son

consistentes, se puede eliminar las observaciones extremas y sólo conservar las

normales. En el mismo caso, si no es posible distinguir entre las observaciones extremas

y las normales, deberá repetirse íntegramente el estudio con otro trabajador.

Si se determina que las variaciones no se deben a la naturaleza del elemento, pero la

lectura posterior y/o anterior al elemento donde se observa la variación, también han

sufrido variaciones; esta situación ocurre por errores en el cronometraje, cometidos por

el tomador de tiempo. Si es mínimo el número de casos extremos, estos se eliminan, y

se conservan sólo los normales. Si por el contrario, este error se ha cometido en muchas

lecturas, aunque no todas sean en el mismo elemento; lo más indicado es repetir el

estudio, y esta repetición deberá hacerse las veces que sea necesario hasta lograr una

consistencia adecuada en las observaciones de cada elemento.

Si se determina que las variaciones no tienen causa aparente, deben ser analizadas de

manera cuidadosa antes de ser eliminadas (si es posible volver a la fase de

observación). Nunca debe aceptarse una lectura anormal como inexplicable. Ante la

existencia de dudas, es recomendable repetir el estudio.

Para evitar las repeticiones del estudio es recomendado reconocer la importancia de las

anotaciones especiales en el proceso de cronometraje, dado que esta información es vital para

identificar las causas de una variación determinada.

2. CÁLCULO DEL PROMEDIO POR ELEMENTO

Para obtener el promedio por elemento es necesario:

Sumar las lecturas que han sido consideradas como consistentes.

LECTURAS DEL ELEMENTO 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Suma (ΣXi)

0.345 0.335 0.350 0.347 0.501 0.345 0.350 0.349 0.344 0.345 3.11

En este caso la lectura N° 5, no es considerada como consistente.

Se anota el número de lecturas consideradas para cada elemento como consistentes (LC

= Lecturas Consistentes).

Page 234: Modulo de Ingenieria Industrial

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Suma (ΣXi) LC

0.345 0.335 0.350 0.347 0.501 0.345 0.350 0.349 0.344 0.345 3.11 9

En este caso el número de lecturas consistentes es igual a 9.

Se divide para cada elemento las sumas de las lecturas, entre el número de lecturas

consideradas; el resultado es el tiempo promedio por el elemento (Te = Tiempo

Promedio por elemento).

3. DE LOS TIEMPOS OBSERVADOS A LOS TIEMPOS BÁSICOS O NORMALES

En este paso debe considerarse si en el proceso de valoración del ritmo se determinó un

factor de cadencia para cada elemento o para cada lectura.

En el caso de haberse determinado una valoración para cada elemento, se procederá así

para cada elemento (Tn = Tiempo Normal):

Por ejemplo si asumimos que el trabajador tuvo un factor de ritmo de trabajo equivalente a 95;

y asumimos (como es común) que el factor de ritmo estándar equivale a 100; tendremos que

(para un tiempo promedio de 0.345):

En el caso de haberse determinado una valoración para cada lectura (observación de

tiempo), se procederá así para cada elemento:

Esta modalidad se efectúa si ya se había procedido a calcular el promedio del elemento, en caso

contrario y con la ayuda de una hoja de cálculo, es preferible efectuar la conversión de tiempos

observados a básicos o normales para cada lectura y luego determinar el promedio de estos. De

igual manera se obtendrá el mismo resultado.

4. ADICIÓN DE LOS SUPLEMENTOS (TIEMPO CONCEDIDO POR ELEMENTO)

En este paso, al tiempo básico o normal se le suman las tolerancias por suplementos concedidos,

obteniéndose el tiempo concedido por cada elemento. Se procederá así para cada elemento (Tt

= Tiempo concedido elemental):

Page 235: Modulo de Ingenieria Industrial

Por ejemplo si asumimos que al elemento corresponden unos suplementos del 13%, tendremos

que (para un tiempo normal de 0.328):

5. SUAVIZACIÓN POR FRECUENCIA (TIEMPO CONCEDIDO TOTAL)

En este paso se calcula la frecuencia por operación o pieza de cada elemento, es decir ¿cuántas

veces se ejecuta el elemento para producir una pieza?. Loselementos repetitivos, por

definición, se dan por lo menos una vez en cada ciclo de la operación, de modo que en su

respectivo renglón se pondrá 1/1 si se dan una vez por operación, o 2/1 si se dan 2 veces por

operación. Los elementos casuales (por ejemplo afilar herramientas), pueden suceder solo

cada 5, 10 o 50 ciclos; en este caso se anotaría en su respectivo renglón de frecuencia 1/5 en

caso de darse ese elemento (afilar herramientas, p.e) una vez cada 5 operaciones, o 1/10 si se

da 1 vez luego de 10 operaciones.

Luego se multiplica el Tiempo Concedido Elemental (Te) por la frecuencia del elemento (que se

escribirá, tal como ya lo mencionamos en forma de fracción). A el producto de esta

multiplicación se le denominará Tiempo Total Concedido (Ttc = Tiempo Total Concedido).

Podemos decir que el elemento que nos ha servido como ejemplo es un elemento repetitivo, y

que este se presenta 3 veces por operación. Es decir, en la operación para producir la pieza A,

se debe realizar 3 veces el elemento que calcularemos (Para un tiempo Tt equivalente a 0.371):

6. TIEMPO ESTÁNDAR O TIPO

En este paso se suman los tiempos totales concedidos para cada elemento que forme parte de

una operación, y se obtiene el tiempo estándar por operación.

Supongamos que el elemento que nos ha servido como ejemplo, es denominado elemento "A", y

forma parte de una serie de elementos denominados elementos A, B, C, D, E, F. Tendremos así

que:

Elemento Ttc (Tiempo Total Concedido)

A 1.113

B 2.106

C 1.590

D 3.520

E 1.008

F 1.464

Page 236: Modulo de Ingenieria Industrial

Tiempo Estándar (Σ(Ttc)) 10.345

7. CONSIDERACIONES ADICIONALES

Al efectuar el cálculo del tiempo estándar se debe considerar lo siguiente:

Cómo se asignarán los elementos contingentes: deben prorratearse o no.

Si debe concederse el tiempo de preparación y retiro.

El factor interferencia cuando se presente en un ciclo de trabajo estudiado

Herramientas de Seguridad e Higiene Industrial

Este módulo tiene el objetivo de difundir una gran cantidad de conocimientos sobre los riesgos

existentes para la seguridad y la salud de todos los trabajadores, así como de métodos de

prevención de los mismos, obteniendo una herramienta invaluable y eficaz para la protección de

la integridad de los participes del medio laboral.

LOGÍSTICA Y CADENA DE ABASTECIMIENTO ¿Qué es Cadena de Abastecimiento?

La razón principal del surgimiento del concepto de cadena de abastecimiento surge de la

incapacidad de control del canal de flujo por parte de una sola organización, esta pérdida de

control es motivada principalmente por un cambio en el entorno económico de las

organizaciones denominado “globalización de los mercados”. Este cambio del entorno hace que

las organizaciones se vean obligadas a asumir el reto de la competencia a través de redes de

empresas,redes a las que se les conoce con el nombre de cadenas de abastecimiento.

Las cadenas de abastecimiento abarcan los procesos de negocio, de talento humano, los

organizacionales, de infraestructura física, de tecnologías y plataformas de información,

permitiendo el flujo continuo de los procesos de servicio y/o manufactura en pro de la creación

de bienes y/o servicios con el objetivo de satisfacer las necesidades expresadas o latentes del

consumidor final,obteniendo un beneficio global.

Page 237: Modulo de Ingenieria Industrial

¿Qué es la Gestión de la Cadena de Abastecimiento?

La gestión de la cadena de abastecimiento es una práctica basada en la confianza y en la

filosofía ganar/ganar la cual consiste en la planificación, organización y el control de los flujos de

la red de valor, entre los que se encuentran los flujos transaccionales, de productos y/o

servicios, y de la información, los cuales son aplicados a los proveedores de mis proveedores,

mis proveedores, los operadores de transportes, los centros de distribución, los vendedores y los

consumidores finales.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

¿Qué es logística?

La palabra logística etimológicamente proviene del término “logistikos”, término usado en el

siglo VII antes de Cristo, que a su vez significa “diestro en el cálculo” o “saber calcular”. En

Grecia en el año 489 antes de Cristo, ya se usaba la palabra logística, y esta definía el “hacer

algo lógico”. La primera concepción de la logística moderna se le atribuye al barón Antoine-Henri

Jomini, quien en su texto Précis de lárt de la guerre (compendio del arte de la guerra), hace

referencia a una teoría de abastecimiento y distribución de tropas y estrategia de guerra, tal

como se puede observar en el siguiente fragmento:

“Recibiendo los franceses la batalla con un desfiladero a retaguardia y unas praderas cubiertas

de arboledas y cortados por pequeños ríos y jardines, era necesario haber echado un número de

pequeños puentes, abrir paso para que condujeren a ellos y marcar con jalones las

comunicaciones.

Si bien estas precauciones no hubieran evitado la pérdida de aquella batalla decisiva a los

franceses, hubieran podido salvar un gran número de hombres, cañones y carros de municiones

que se vieron obligados a abandonar.”

La concepción de la logística como concepto que maneje las actividades relacionadas con el

movimiento y el almacenamiento de manera coordinada, además de la percepción de la utilidad

de la logística como generadora de valor agregado se remonta a 1844, cuando el ingeniero,

matemático y economista francés Jules Juvenel Dupuit, establece la idea de asociar

comercialmente los costos de inventario por los costos de transporte.

Ya en los años posteriores los avances conceptuales de la logística son atribuidos al desarrollo

militar estadounidense, debido a algunos de sus más sobresalientes miembros estrategas como

Page 238: Modulo de Ingenieria Industrial

Alfred Thayer Mahan, Cyrus Thorpe y Henry E. Eccles, quienes sentaron bases importantes en la

clasificación de los procesos logísticos y en la formación de su vocabulario.

En el año 1962, es fundada la organización profesional de gerentes de logística, docentes y

profesionales CLM (Council logistics Management), con el ánimo de captar la esencia de la

gerencia o dirección de la logística en el comercio y los negocios.

En 1985 y cosechando un grupo de conceptos y elementos que surgían desde la década de los

cincuenta, tales como reducción de costos, mercadotecnia, tercerización, flujos tecnológicos y

administración de la calidad, el Council of Logistics Management (CLM) define la logística como:

“Una parte del proceso de la cadena de suministros que planea implementa y controla el

eficiente y efectivo flujo y almacenamiento de bienes, servicios e información relacionada del

punto de origen al punto de consumo con el propósito de satisfacer los requerimientos del

cliente”.

Definición que marcó la ruta de la logística actual, y entorno a la cual han surgido un conjunto

de investigaciones y operaciones con el propósito de perfeccionar la esencia conceptual de la

idea logística del CLM.

Tanto así que 18 años más tarde (2003) el cambio de la definición era poco, contrastando con el

avance y el surgimiento de prácticas afines al propósito logístico, ya que el CLM replanteaba su

definición como: “Una parte del proceso de la cadena de suministros que planea implementa y

controla el eficiente y efectivo flujo y almacenamiento hacia delante y en reversa de bienes,

servicios e información relacionada del punto de origen al punto de consumo con el propósito de

satisfacer los requerimientos del cliente”, planteando un nuevo concepto conocido como logística

inversa.

La logística en teoría comprende los procesos de estrategia de planeación, abastecimiento,

fabricación, movimiento o distribución y venta, desde los proveedores hasta los clientes que

permita obtener una optimización sobre las variables que determinan una ventaja competitiva,

ya sean costo, flexibilidad, calidad, servicio e innovación mediante la máxima integración de su

estructura organizacional a través de la adopción de una estrategia de “coevolucion” entre

proveedores, gestión interna y clientes que permita administrar la estructura como una sola idea

de negocio que beneficie a todos los eslabones que participen en ella, y que a su vez requiere de

total sincronización basándose en el uso de plataformas idóneas que permitan un elevado grado

de comunicación en tiempo real.

ERRORES MÁS FRECUENTES EN LOGÍSTICA

Page 239: Modulo de Ingenieria Industrial

Bien predica Bill Gates: “Si los años 80 fueron tiempos de calidad y los 90 fueron tiempos de

reingeniería, el 2000 será tiempo de velocidad”. La apuesta por la velocidad de nuestros tiempos

recae en gran proporción en las medidas que se adopten en el área de logística de las

organizaciones, por ende en ningún campo la premisa de que el tiempo vale oro tiene tanto

significado como en logística, dado de que un error de último minuto puede costar cientos de

millones. En el devenir de la función logística existen una serie de errores comunes, los cuales

atentan contra el objetivo de tener las mercancías en el sitio justo y al menor tiempo posible.

La revista de logística se ha puesto en la tarea de describir los 10 errores más frecuentes en

logística, sus causas y las alternativas para eludirlos o mitigarlos.

1. No informar a tiempo al operador logístico que el despacho de la mercancía llegó al

puerto: esto ocurre, generalmente, por negligencia de los funcionarios encargados y genera

como consecuencia demoras en la operación e incremento en los costos. La capacitación y

selección del personal adecuado se convierte en un tema fundamental para evitar este

problema.

2. No realizar la revisión previa a los documentos de rigor, por parte de las sociedades

de intermediación aduanera: hay casos en los cuales estas sociedades no revisan con

antelación que la factura comercial tenga los Incoterms (conjunto de reglas internacionales

regidas por la Cámara de Comercio Internacional que determinan el alcance de las cláusulas

comerciales incluidas en el contrato de compraventa internacional), o incluso dejan de prestarle

atención a las descripciones mínimas sin las cuales no es posible nacionalizar las mercancías que

se importan del exterior.

El manejo adecuado de los trámites y la documentación es uno de los elementos fundamentales

en el buen desarrollo de un proceso logístico, y su descuido una de las causas más comunes de

pérdida de tiempo y dinero.

3. Enviar las mercancías a otros destinos: esto suele ocurrir por negligencia de los agentes

de carga, los cuales procesan erradamente la guía o BL (documento por el cual son

transportadas las mercancías). En esos casos, aunque las navieras siempre saben en dónde se

encuentra el cargamento, es preciso devolverlo a su destino original en el mismo medio de

transporte por el cual fueron enviadas, lo cual resulta engorroso y muy costoso. De ahí que sea

necesario siempre estar atento al diligenciamiento de la BL.

4. Las demoras del contenedor en el puerto: por varias razones que incluyen la negligencia

de los funcionarios, las demoras de los permisos que da el gobierno para el transporte de las

mercancías especiales, la congestión en los puertos y la insuficiencia de la infraestructura

portuaria, muchas empresas importadoras deben pagar un multa de 100 dólares por día y por

cada contenedor a las empresas navieras que los alquilan, cuando estos contenedores de

mercancía superan los 10 días que deben permanecer, a más tardar, en el puerto. En este punto

también hay que tener en cuenta que uno de los trámites más molestos para las empresas es la

devolución del contenedor al puerto, sobre todo cuando se trata de distancias considerables

como de Buenaventura o Santa Marta a Bogotá, por ejemplo, en donde además hay que prever

los inconvenientes del transporte terrestre del container.

Page 240: Modulo de Ingenieria Industrial

5. El incumplimiento de los transportadores: es usual que los transportadores no cumplan

con la hora pactada de retiro de la mercancía. Un manejo apropiado del ítem de transporte, lo

que se traduce como una buena selección de contratistas o la elección de un eficiente jefe de

transporte, es fundamental para que los costos no aumenten y el proceso logístico cumpla con

su propósito de eficiencia.

6. Almacenamiento: en las temporadas en las cuales hay un altísimo movimiento de

mercancías (abril y octubre, noviembre y diciembre) es usual que las bodegas se llenen tanto

que las empresas se ven obligadas a almacenarlas en los corredores. Siempre es necesario tener

un outsourcing de bodegaje como as bajo la manga para evitar congestiones que afecten el

proceso. En este sentido, si se trata de perecederos, es muy importante tener identificados y

reservados los cuartos fríos extra más apropiados para el respectivo producto.

7. El robo de mercancías en las bodegas de almacenamiento: la seguridad es siempre un

tema crítico en términos de logística. Por eso, es preciso siempre invertir mucho dinero y tiempo

en seguridad externa e interna (esto incluye los procesos de selección del recurso humano). Los

controles sorpresa y el adecuado manejo de personal son soluciones preventivas para evitar que

la seguridad se convierta en un problema.

8. La inexactitud de los inventarios de la mercancía almacenada: en este punto, a la hora

de corroborar los inventarios es común que haya alguna inconsistencia entre el sistema y la

mercancía física. En estos casos es preciso siempre revisar qué sucedió, pues es común que

haya omisiones en los procedimientos de las organizaciones y suele suceder que algún

funcionario haya dado la orden de salida de la mercancía y no lo haya registrado.

9. El almacenamiento de material inservible: es muy común que las empresas almacenen

material en desuso (maquinas dañadas, repuestos, etc.), lo cual hace incluso menor la

capacidad de las bodegas afectando el almacenamiento. Muchos de esos elementos pueden ser

vendidos como chatarra generando algún ingreso, pero lo mejor es la prevención: un buen

administrador de bodega logrará evitar que ésta se congestione y afecte los intereses del

proceso logístico.

10. La falta de planeación: desafortunadamente, este suele ser un común denominador en

las empresas importadoras y exportadoras, las cuales esperan que el operador logístico

solucione a última hora los errores que pueden haber sido cometidos durante el proceso. El

operador logístico está obligado entonces a estar actualizado y capacitado para resolver estas

necesidades de sus clientes. Además, en últimas las grandes soluciones son preventivas y no

operativas. Con una excelente previsión de errores sobre el proceso se está garantizando que

cualquier punto débil que éste tenga sea cubierto de la mejor forma.

INDICADORES DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO - KPIs

Page 241: Modulo de Ingenieria Industrial

"Lo que no se puede medir no se puede controlar, lo que no se puede controlar no se puede

administrar". La métrica es muy importante para el funcionamiento de una organización, dado

que esta impacta directamente en la actitud y comportamiento de sus miembros, situándolos en

un punto de evaluación respecto a los objetivos planteados y alcanzados.

Hoy por hoy, se hacen necesarios métodos de evaluación que permitan la captura de

información tanto cuantitativa como cualitativa, dado que los sistemas métricos exclusivamente

financieros no permiten determinar con certeza la magnitud y por ende no permiten potenciar

las competencias y habilidades que se exigen a las organizaciones actuales, habilidades y

competencias tales como logística, mejoramiento continuo e innovación y desarrollo.

Cuando se pretende iniciar un proceso de evaluación de la gestión logística de una organización,

es imperativo extraer un conjunto de indicadores conocidos como KPI (Key Performence

Indicators), estos varían de acuerdo al proceso o a la actividad en consideración, y proporcionan

una cuantificación del desempeño de la gestión logística y de la cadena de abastecimiento.

¿QUÉ ES UN INDICADOR DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO?

Los Indicadores de Desempeño Logístico son medidas de rendimiento cuantificables

aplicados a la gestión logística que permiten evaluar el desempeño y el resultado en cada

proceso de recepción, almacenamiento, inventarios, despachos, distribución, entregas,

facturación y flujos de información entre las partes de la cadena logística. Es indispensable que

toda empresa desarrolle habilidades alrededor del manejo de los indicadores de gestión logística,

con el fin de poder utilizar la información resultante de manera oportuna (tomar decisiones).

CARACTERÍSTICAS DE LOS INDICADORES DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO - KPIs

Los KPIs logísticos deben de relacionarse con la misión, visión, estrategia corporativa y

factores de competitividad de la organización.

Los KPIs logísticos deben de enfocarse en el método para conseguir resultados, no tanto

en los resultados mismos.

Los KPIs logísticos deben de ser significativos y enfocados en la acción: de tal manera

que los trabajadores puedan mejorar el resultado de los indicadores mediante su

trabajo.

Page 242: Modulo de Ingenieria Industrial

Los KPIs logísticos deben ser coherentes y comparables, en la medida de lo posible

deben ser estándar para permitir evaluaciones comparativas (benchmarking) entre

diversas organizaciones.

MÉTODO DE CÁLCULO DE LOS INDICADORES DE DESEMPEÑO LOGÍSTICO

PLANIFICACIÓN DE LA CADENA DE ABASTECIMIENTO

Rotación de Inventario de Producto Terminado

Roturas de Stock de Materias Primas no Planificadas

Errores de previsión de demanda

ABASTECIMIENTO

Rotación de Inventario de Materias Primas

Para efectuar el cálculo del Stock medio es frecuente sumar el Inventario

Inicial y el Final y luego dividirlo entre dos (2).

Costo medio de orden de compra

Plazo de aprovisionamiento (Lead Time)

Coste porcentual de materias primas sobre el total de ventas

Plazo medio de pago

Page 243: Modulo de Ingenieria Industrial

Cumplimiento de plazos (%)

Porcentaje de errores en facturación

TRANSPORTE

Costo de transporte medio unitario

Porcentaje del Costo de transporte sobre las ventas

Mix de Carga

Costo por Kilómetro

Costo de transporte por kilogramo movido y por modalidad

Utilización de transporte (%)*

Page 244: Modulo de Ingenieria Industrial

*Este indicador debe tenerse en cuenta solo si se dispone de flota de

transporte propia

Porcentaje de coste de transferencias internas sobre el total

Entregas a tiempo (%)

Envíos no planificados (urgentes %)

Envíos por pedidos

DISTRIBUCIÓN

Productividad en volumen movido

Productividad de entradas al almacén sobre el costo de la mano de obra

Productividad de salidas del almacén sobre el costo de la mano de obra

Page 245: Modulo de Ingenieria Industrial

Productividad referente a unidades logísticas procesadas en "picking"

Porcentaje de utilización del espacio en el Centro de Distribución

Unidades procesadas por metro cuadrado

Relación porcentual entre los costos de operación del CEDI y las ventas

Plazo de envío en Centro de Distribución

GESTIÓN DE PEDIDOS

Entregas perfectas

Entregas certificadas (véase Entregas Certificadas):

- Entregas completas.

- Fecha de entrega es igual a la estipulada por el cliente.

- La documentación que ampara la transacción es completa y exacta.

- Artículos en perfectas condiciones de calidad.

Entregas a tiempo

Page 246: Modulo de Ingenieria Industrial

Entregas Completas

Documentación sin problemas

Costo medio de gestión de pedidos

CADENA DE ABASTECIMIENTO

Tiempo del ciclo de pedido

Además todos los indicadores logísticos pueden considerarse como

indicadores de Cadena de Abastecimiento. Vale la pena aclarar que esta

característica no es conmutativa, dado que la logística se encuentra contenida

en la Gestión de la Cadena de Suministro. Véase Cadena de Abastecimiento y

Logística

INCIDENCIA DE LOS KPIs LOGÍSTICOS EN LA MEJORA CONTINUA

El éxito de un proceso de mejora continua depende en gran medida de la solidez de su proceso

de retroalimentación, es decir, la capacidad de ajustar lo necesario en marcha. Para ello es

necesario contrastar los resultados proyectados con el actual progreso.

El proceso de retroalimentación en un proceso de mejora continua se genera desde la función de

control y verificación, función que se divide en las siguientes acciones:

Establecer estándares de desempeño

Realizar el seguimiento del proceso actual

Cotejar los resultados con los estándares establecidos

Si existiesen variaciones, es necesario determinar las causas y efectuar las acciones

correctivas.

Page 247: Modulo de Ingenieria Industrial

Vale la pena aclarar que el proceso de mejora continua obtiene su movimiento de avanzada

sobre la pendiente mediante la "Actuación" y la "Realización". Los estándares que se generan

desde la función de "Verificación" sirven de cuña para impedir que se genere un retroceso en el

proceso, y a partir de estos estándares se apoyan las funciones restantes.

ESQUEMAS DE COMERCIALIZACIÓN SISTEMA PUSH

La estrategia logística basada en un sistema de flujo push consiste en llenar de inventarios todos

los flujos de la Cadena de Abastecimiento sin tener en cuenta la demanda real.

La aplicación de esta estrategia se ve afectada por las visiones parciales de cada eslabón de la

red los cuales determinan los inventarios finales. Esta situación hace "oscilar" a los inventarios.

Si se observa gráficamente la conducta a lo largo del tiempo, se deduce que al no comprender la

estructura y la conducta del sistema y tomar decisiones sobre lo aparente, ¿Cuanto se tiene en

inventario?, ¿Cuánto se vendió las últimas semanas? hay momentos en los cuales los inventarios

están agotados y posteriormente estarán saturados.

Gran parte de los problemas de este sistema consiste en las "demoras" implícitas estructurales

del sistema para transmitir información, las cuales tienen además efectos "amplificadores", los

Page 248: Modulo de Ingenieria Industrial

cuales determinan una súper demanda, y una super producción, a partir de un detonante

mínimo.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

SISTEMA PULL

La estrategia logística basada en un sistema de flujo pull consiste en optimizar los inventarios y

el flujo del producto de acuerdo al comportamiento real de la demanda.

En estos sistemas el proceso logístico inicia con el pedido del cliente, y aunque sea el sistema

ideal por optimización de inventarios, la apuesta por conocer la demanda en tiempo real y

flexibilizar la cadena para responder a sus necesidades es una apuesta compleja. Sin embargo al

igual que la mayoría de las prácticas logísticas de vanguardia gran número de casos de éxito se

fundamentan en la aplicación de un sistema de flujo pull.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

SISTEMA PUSH - PULL

En una estrategia Push – Pull, algunas etapas del proceso de la cadena, típicamente las primeras

del suministro operan basadas en Push (demandas determinadas mediante modelos de

pronóstico a mediano y largo plazo), mientras que las demás operan con un sistema Pull

(demanda real determinada mediante un ágil sistema de información). Dell Computers es un

excelente ejemplo del impacto de la estrategia Push – Pull. En la estrategia postponement

(producto especifico – genérico) el producto especifico es un sistema Pull, y el genérico es un

Push. El objetivo fundamental de la aplicación del sistema Pull dentro de la estrategia

Page 249: Modulo de Ingenieria Industrial

postponement es el de alcanzar el más alto grado de diferenciación del producto final lo más

cercano al cliente posible.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR (ECR) Las nuevas exigencias globales respecto a competitividad requieren que las organizaciones

brinden respuestas eficientes a sus clientes para poder subsistir y tener éxito en el mercado.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

Page 250: Modulo de Ingenieria Industrial

¿Qué es Respuesta Eficiente al Consumidor - Efficient Consumer Response?

La estrategia ECR se basa en el trabajo colaborativo de fabricantes y detallistas para satisfacer

las necesidades expresadas o latentes de los consumidores de manera más rápida, con mayor

calidad y a menor costo.

El surgimiento de la estrategia ECR se debe al impacto generado por la evolución de la

participación del consumidor final dentro de lasCadenas de Abastecimiento.

OBJETIVOS DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR (ECR)

El objetivo fundamental de una estrategia ECR comparte su esencia con la función logística, es

decir, "Proveer a los consumidores con los productos y servicios que requieren, en el momento,

lugar y calidad que lo requieren y al menor costo posible".

Y para la consecución de esta meta fundamental se basan en el cumplimiento de dos objetivos

específicos:

El primer objetivo se basa en un Eficiente flujo de Productos dentro de la cadena de

abastecimiento mediante el cual se logre eliminar al máximo los procesos que no

agregan valor, reducir inventarios, disminuir costos operacionales y reducir ciclos de

suministros.

El segundo objetivo se basa en la Reducción del costo total del ciclo mediante la cual se

logre eliminar al máximo las transacciones en papel, disminuir costos administrativos y

reducir la ineficiencia del mismo.

Page 251: Modulo de Ingenieria Industrial

PRINCIPIOS DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR

La consecución de los objetivos planteados bajo una estrategia ECR requiere de un trabajo

colaborativo bajo cinco principios básicos.

1. Enfoque constante en proveer mayor valor al consumidor: a través del producto, la

calidad, la variedad, el servicio y el descubrimiento y satisfacción de nuevas necesidades.

2. Apoyo permanente de los líderes de la organización: basados en la filosofía

ganar/ganar.

3. Maximización del flujo de producción: a través de disponibilidad cercana al consumidor

final.

4. Manejo exacto y oportuno de la información: aplicando las Herramientas tecnológicas

que permiten el ECR

5. Uso de sistemas de medición de desempeño: que permitan iniciar procesos de

retroalimentación y mejora continua.

¿A QUIÉN Y DE QUÉ MANERA IMPACTA LA RESPUESTA EFICIENTE AL

CONSUMIDOR?

El modelo de eslabones de la Cadena de Abastecimiento hace que el impacto de la estrategia

ECR sea generalizada, es decir, impacte a:

Proveedores de materia prima y empaque

Fabricantes

Empresas prestadoras de servicios logísticos

Comerciantes y

Consumidores

Haciendo que el resultado de un proceso en un eslabón específico sirva como base para la

aplicación de la estrategia en el eslabón siguiente.

BENEFICIOS DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR PARA CADA

ESLABÓN DE LA CADENA DE ABASTECMIMIENTO

Proveedor de materia prima y empaque: Mejoramiento en la planeación y producción.

Fabricante: Reducción de faltantes, reducción de devoluciones, conocimiento del consumidor y

mejoramiento de las relaciones con los socios.

Empresas proveedoras de servicios logísticos: Planeación de invenarios y mejoramiento de

sus procesos de distribución.

Page 252: Modulo de Ingenieria Industrial

Punto de Venta: Fidelización del consumidor final y mejoramiento de las relaciones con los

socios del negocio.

Consumidor final: Productos y/o servicios de calidad que satisfacen plenamente sus

necesidades.

ASPECTOS LOGÍSTICOS DE TRABAJO ASOCIADOS AL ECR

REABASTECIMIENTO EFICIENTE DE PRODUCTOS

Se logra con el establecimiento de un esquema de comercialización "Pull" en el cual la base sea

la demanda real de los consumidores finales, reduciendo los niveles de inventario en todos los

puntos de la cadena y optimizando el tiempo y los costos asociados al sistema de

reabastecimiento.

ESQUEMAS DE DISTRIBUCIÓN DEL REABASTECIMIENTO CONTINUO

Los esquemas de reabastecimiento continuo más utilizados en el marco de una estrategia ECR

son:

Entrega Directa en Punto de Venta - Direct Store Delivery (DSD)

El fabricante entrega sus productos directamente al comerciante en sus puntos de venta.

Entrega usando el Centro de Distribución del comerciante - Self Distribution Retailer

(SDR)

El fabricante entrega sus productos en los centros de distribución o bodegas del comerciante

Cross Docking

El Cross Docking es un sistema de distribución en el cual la mercancía recibida en una bodega no

se almacena por periodos superiores a 24 horas y es preparada inmediatamente para ser

despachada a su destino

Las mejores prácticas logísticas para lograr un proceso de reabastecmiento continuo compatible

con la filosofía ECR son:

Entregas Paletizadas

Identificación de unidades de empaque y despacho con código de barras

Uso de Intercambio Electrónico de Datos - EDI

Utilización de turnos para entrega de productos: Sincronización de modelos de turnos de

entrega

Almacenamiento sistematizado

CUADRO SINÓPTICO DE LA RESPUESTA EFICIENTE AL CONSUMIDOR

Page 253: Modulo de Ingenieria Industrial

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

PROCESO DE APROVISIONAMIENTO CONTINUO Proceso de Aprovisionamiento Continuo (Continuos Replenishment Planining)

Los proveedores están acostumbrados a recibir las órdenes de compra de sus clientes. El

proceso de aprovisionamiento continuo (CRP) consiste en cambiar el rol y hacer de los clientes

los socios de negocio, comprometiéndose siempre y en todo momento a realizar el

abastecimiento continuo de los productos en cada punto de venta.

Page 254: Modulo de Ingenieria Industrial

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

ENTREGAS CERTIFICADAS ¿QUÉ SON ENTREGAS CERTIFICADAS?

La Entrega Certificada es una de las mejores prácticas logísticas en los programas

de reabastecimiento continuobajo el marco de la filosofía Respuesta Eficiente al Consumidor

Page 255: Modulo de Ingenieria Industrial

ECR y se basa en una alianza estratégica entre y a través de la cual el proveedor y el cliente se

comprometen a realizar todas las operaciones necesarias para avalar al consumidor final total

confiabilidad respecto a la calidad del producto, de la información suministrada, de su proceso de

manipulación física y de la exactitud de los documentos que amparan cada transacción, con el

objetivo de optimizar tiempo, reducir los inventarios y los costos asociados con el flujo de

unidades logísticas para de esta forma poder ofrecer productos de mayor valor agregado al

consumidor final.

El cambio más significativo que implica iniciar con esta práctica consiste en que las

organizaciones pertenecientes a la Cadena de Abastecimiento de forma sincronizada pasen de

un Esquema de Comercialización "push" a uno "pull", es decir pretender sustentar los procesos

de la cadena basándose en la demanda real, iniciando la captura de la información en los puntos

de venta.

OBJETIVO GENERAL DE LAS ENTREGAS CERTIFICADAS

"Eliminar la repetición de las verificaciones con base en la garantía ofrecida por el proveedor

sobre la seguridad de su proceso.

El Proveedor certifica que lo facturado (reseñado en el aviso de despacho o en la remisión), solo

incluye artículos solicitados y que la cantidad anunciada para cada uno es igual a la entregada

físicamente."

LOGYCA.Manual de entregas certificadas.

BENEFICIOS DE LAS ENTREGAS CERTIFICADAS

Los beneficios percibidos por las organizaciones al implementar programas de Entregas

Certiicadas consisten en:

Reducción de los tiempos de atención para quien provee: Espera, Descargue y

Verificación.

Reducción de la excesiva manipulación de la mercancía.

Consolidación de las relaciones como socios entre proveedores y clientes.

Reducción del desgaste administrativo en la solución de diferencias.

Aseguramiento de la calidad y agilidad de las entregas durante toda la Cadena de

Abastecimiento.

Eliminación conjunta de la repetición de los procesos de inspección.

Certificación de concordancia entre las cantidades físicas y en remisión.

IMPLICACIONES PARA LOS ACTORES DE LA CADENA DE ABASTECIMIENTO

IMPLICACIONES PARA EL PROVEEDOR - INDUSTRIAL

Definir un "PADRINO" (Directo responsable que cuenta con autonomía para dar solución

y respuesta a las acciones correctivas generadas por el cliente) como interlocutor con el

Padrino del Cliente.

Page 256: Modulo de Ingenieria Industrial

Capacitar al "PERSONAL" (Todos los participes del proceso de entregas certificadas,

desde el director del programa hasta cada uno de los conductores que participen de la

práctica) de despachos y recibos en el procedimiento de Entregas Certificadas.

Tener una unidad de empaque diseñada especialmente para el producto de acuerdo con

sus especificaciones y los requerimientos de la demanda.

Identificar y codificar los empaques y subempaques expresando el contenido y la

identificación con código de barras de acuerdo a la norma sectorial correspondiente. En

el caso colombiano el GTIN-13, GTIN-14 (utilizando simbologías ITF-14 o EAN/UCC-128)

o el serial de empaque o la estiba SSCC bajo el sistema EAN/UCC-128.

Paletización: Cuando el volumen de la mercancía así lo requiera se despachará la carga

paletizada en estibas de intercambio estándar.

Utilización de infraestructura y equipos que garanticen eficiencia en los procesos de

cargue y descargue, además esta infraestructura y equipos deben ser plenamente

compatibles con las características de los vehículos utilizados en el proceso.

Realizar el proceso de facturación posterior a la separación de la mercancía o luego del

informe de recibo vía EDI

Cumplir el 95% de las citas con la Empresa Prestadora de Servicios Logísticos encargada

de la recolección de la mercancía.

Cumplir el 95% de entregas a tiempo y de exactitud de información ewn los últimos dos

meses de las citas programadas.

Certificar las Empresas Prestadoras de Servicios Logísticos a contratar

IMPLICACIONES PARA EL CLIENTE - COMERCIANTE

Definir un "PADRINO" interlocutor del padrino del proveedor

Debe contar con la infraestructura de recepción adecuada: Muelles con plataformas

niveladoras, equipo para el manejo físico de mercancía, básculas, lectores de códigos de

barras y demás que garanticen confiabilidad, seguridad y agilidad.

Tener capacidad para enviar y recibir mensajes EDI: Orden de compra y aviso de recibo.

Tener herramientas para evaluar el cumplimiento de las condiciones pactadas, tales

como el control horario de permanencia del proveedor en el recibo.

Cumplir el 95% de las citas convenidas.

Cumplir mínimo con el 95% del tiempo máximo de recibo.

Cumplir mínimo con el 95% de entregas a tiempo al punto de venta.

IMPLICACIONES PARA EL OPERADOR LOGÍSTICO - EPSL

Definir un "PADRINO" que pueda atender inmediatamente las diversas situaciones que

puedan generarse con proveedor y cliente.

Cumplir mínimo con el 95% de las citas de recolección y entrega.

Debe contar con la capacidad y proactividad de informar al cliente y al proveedor en los

casos en que no se pueda cumplir una cita.

Facturar cada servicio de transporte: 100% documentos correctos.

Debe contar con capacidad para enviar y recibir mensajes EDI: Aviso de despacho,

instrucciones de transporte, status de transporte, entre otros..)

Page 257: Modulo de Ingenieria Industrial

Debe garantizar el óptimo estado de la flota de transporte para asegurar la calidad de

los productos en la entrega, es decir vehículos limpios y con carrocerías en el mejor

estado.

Debe utilizar los sistemas de seguridad acordados: Sellos y cintas con logo

Cumplir con el procedimiento a seguir en caso de que la mercancía requiera de

verificación al 100%.

Debe contar con facilitadores para permitir la medición del tiempo de atención.

En el caso que el vehículo lleve mercancía de varios proveedores, este debe estar

perfectamente configurado al cronograma de entregas para que de esta forma no se

afecte el tiempo de descargue.

DEFINICIÓN DEL ACUERDO

De manera conjunta las partes del programa (clientes, proveedores y EPSL) deben de analizar la

situación actual y definir un acuerdo para Entregas Certificadas, acuerdo en el cual se precisan

cada uno de los puntos que aparecen en el siguiente documento:

PROCEDIMIENTO SUGERIDO PARA UNA ENTREGA CERTIFICADA

Este ejemplo es extraído en su totalidad del Manual de Entregas Certificadas publicado por la

Fundación Logyca, tomando como base un proceso de entrega de medicamentos:

PREPARACIÓN Y DESPACHO DEL PEDIDO

Recibo del pedido.

Verificación del cupo de crédito y demás condiciones comerciales. El proveedor debe

garantizar que el cliente tiene la certificación para expender los medicamentos de uso

controlado.

Reserva de la mercancía.

En el caso de los medicamentos de uso controlado es importante que la orden de compra

se genere por separado de los medicamentos no controlados con el fin de facilitar el

control de los entes reguladores.

Page 258: Modulo de Ingenieria Industrial

Generación de la lista de Picking, con el visto bueno de la persona encargada de

asegurar la calidad del despacho al cliente. En el caso de Operadores Logísticos, el

proveedor debe enviar las instrucciones de Despacho vía EDI.

Preparación del pedido por parte del proveedor u operador logístico utilizando los

mecanismos de seguridad acordados previamente, con el fin de garantizar el despacho

de lo solicitado en la calidad acordada y la facturación de cantidades iguales a las

físicamente entregadas.

En el caso de despacho de cajas mixtas, estibas mixtas, Arrume de mercancía, la lista de

empaque estará contenida en el Aviso de Despacho.

Generación y envío del Aviso de Despacho hacia al cliente y la EPSL. Si no tiene la

capacidad de generar un aviso de despacho vía EDI, el proveedor al pedir la cita debe

especificar la cantidad y tipo de camiones que serán despachados para entregar la

mercancía solicitada por el cliente.

En los despacho de paqueteo, el proveedor debe incluir en la etiqueta de despacho

(rótulo) el número de localización del punto de entrega simbolizado en código de barras.

También aplica para las entregas en Cross Docking Predistribuido.

Facturación registrando el número del sello de seguridad que lleve el vehículo al igual

que el número de estibas, cajas o recipientes. Se debe tener en cuenta la posibilidad de

un carrusel de sellos para entregas parciales en varios almacenes.

Nota: Estos datos deben incluuirse en el aviso de despacho cuando se aplica EDI.

Asegurar la calidad en la entrega, tanto de procesos como de productos en los cuales los

industriales deben hacer uso de normas pertinentes.

Cargue del vehículo y colocación del sellos de seguridad o su equivalente.

TRANSPORTE DE LA MERCANCÍA

La EPSL debe recibir las instrucciones de transporte del generador de la carga.

Envía la Confirmación de la Reserva e indica los datos del vehículo, del funcionario, y la

cantidad y tipos de vehículos a utilizar en el despacho.

El vehículo llega al lugar y hora pactada para recoger la mercancía.

Se hace el conteo del número de empaques y se verifica la calidad de los embalajes.

En el caso del transporte masivo y semimasivo se colocan los sellos de seguridad

teniendo en cuenta lo acordado con el cliente.

Se recibe copia del aviso de despacho generado por el proveedor.

Tramitar los documento de transporte: remesas, entre otros.

Page 259: Modulo de Ingenieria Industrial

En los casos en los que la mercancía no es despachada directamente hacia los puntos de

entrega, se valida el descargue y/o cargue del camión con los avisos del despacho,

haciendo lectura de los códigos de barras en la mercancía transportada. En los casos de

despacho por paqueteo, el código de barras de la etiqueta de despacho (rótulo) incluye

el número de localización del punto de entrega.

Entrega las mercancías en los puntos de despacho de acuerdo con las fechas y horas

pactadas.

Recibe los documentos firmados de la entrega y, cuando aplique, el material de

intercambio (activos retornables: estibas, canastillas etc.) y las devoluciones.

Recibe copia del aviso de recibo (vía EDI) del cliente, y la solicitud de acciones

correctivas, si es el caso.

Envía la factura de los servicios prestados (vía EDI) al generador de carga.

RECIBO DE LA MERCANCÍA

Atención al proveedor de la fecha y hora asignada.

recibo del Aviso de Despacho, si existe EDI o del documento remisorio que ampara la

mercancía.

Asignación del espacio en la zona de descargue, para que el proveedor coloque los

embalajes o las estibas con la mercancía.

Verificación del sello de seguridad, debe corresponder al relacionado en el documento de

entrega. Si existe diferencia y/o no tiene sello de seguridad se procederá a verificación al

100%.

El recibidor cuenta los embalajes, estibas o recipientes enviados y entrega el resultado al

responsable del manejo de los documentos, quien verifica que coincida con el número

especificado en la factura o Aviso de Despacho.

El responsable de operación consulta el tamaño de la muestra a chequear físicamente

aplicando el plan de muestreo a la fase en que se encuentre el proceso de certificación.

(Si quieres saber más al respecto, sobre el tamaño de las muestras físicas escribame en

a ficha de contacto).

Page 260: Modulo de Ingenieria Industrial

En el modelo de la verificación se hará lectura de los códigos de barras en las

referencias, empaques, subempaques y estibas, correspondientes a la muestra.

A excepción de las devoluciones "mano a mano", la mercancía para devolución se deberá

entregar en empaques debidamente sellados y certificados por el cliente. La devolución

de paquetes promocionales deberá contener todos los artículos que hagan parte de dicho

paquete. Se deberá diferentes a fechas de vencimiento o averías sean empacadas en el

corrugado original del laboratorio farmacéutico independiente del producto que se

maneje y/o quien recoge la devolución por parte del laboratorio farmacéutico llevará el

corrugado para la recolección de las devoluciones y así asegura que el producto sea

manejado en las condiciones aptas para su disponibilidad.

PALETIZACIÓN

Con las necesidades logísticas planteadas por la globalización de mercados la búsqueda por la

competitividad requiere que los procesos al igual que los productos y servicios que conforman y

fluyen a lo largo de las Cadenas de Abastecimiento se comporten con los más altos estándares

demandando sencillez y agilidad, reduciendo costos operacionales con el objetivo de consolidar

las relaciones con el cliente lo cual redunda en garantías para el consumidor final. La

paletización como práctica logística se propone mitigar las necesidades planteadas por el entorno

competitivo...

¿QUÉ ES UN PALLET, PALETA O ESTIBA?

El "Pallet", "Paleta" o "Estiba" es una plataforma horizontal, de una estructura definida a las

necesidades de mercado, de altura mínima compatible con los equipos de manejo de materiales

(montacargas, estibadores), usada como base para el ensamblaje, el almacenamiento, el

Page 261: Modulo de Ingenieria Industrial

manejo y el transporte de mercancías y cargas y que permite manipular y almacenar en un solo

movimiento varios objetos poco manejables, pesados o voluminosos.

TIPOS DE ESTIBA

TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "POR SU DESTINO"

Una clasificación de las estibas es por su destino, de esta manera se distinguen las estibas

descartables o de exportación y las estibas retornables. En la actualidad existen agencias

internacionales como CHEP que se encargan de velar por la retornabilidad de las estibas.

TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "POR SU NÚMERO DE ENTRADAS"

Otra clasificación de las estibas se basa en su número de entradas, en esta clasificación se

distinguen las estibas de dos entradas y las estibas de cuatro entradas. Esta clasificación es muy

importante teniendo en cuenta el equipo de manipulación de la paleta.

TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "POR SU PISO Y CUBIERTAS"

Esta clasificación se basa en el piso y las cubiertas que componen la estiba, se distinguen las

estibas de una sola cubierta, las estibas de dos plataformas (pero que no cumplen la misma

función por cada una de sus plataformas) y las estibas reversibles.

Page 262: Modulo de Ingenieria Industrial

TIPOS DE ESTIBA O PALETA: "DE ACUERDO A SU MANIPULACIÓN"

Esta clasificación se basa en el tipo de manipulación que tenga la estiba o paleta, se distinguen

las estibas caja y las estibas con aletas, estas últimas permiten la colocación de eslingas para

una manutención diferente a la convencional.

¿QUÉ ES PALETIZAR?

Paletizar consiste en agrupar sobre una superficie (paleta o estiba) una cierta cantidad de

productos, con la finalidad de conformar una unidad de manejo que pueda ser transportada y

almacenada con el mínimo esfuerzo y en una sola operación.

Page 263: Modulo de Ingenieria Industrial

Bryan Antonio Salazar López

¿QUÉ ES PALETIZACIÓN O ENTREGA PALETIZADA?

…La paletización ha sido considerada como una de las mejores prácticas de los procesos

logísticos, ya que permite un mejor desempeño en las actividades de cargue, movimiento,

almacenamiento y descargue de la mercancía optimizando el uso de recursos y la eficiencia de

los procesos entre los integrantes de la Cadena de Abastecimiento.

La paletización o entrega paletizada es la entrega realizada haciendo uso de la estiba estándar

con el objetivo de agilizar los procesos de recepción, manipulación y entrega de productos a

través de la cadena de abastecimiento.

El uso de la estiba estándar tiene por objeto conformar una unidad logística de carga superior a

la caja o empaque que pueda ser transportada con el mínimo esfuerzo y en una sola operación.

BENEFICIOS DE LA PALETIZACIÓN

-Disminución de los tiempos de preparación y cargue de vehículos.

-Menores costos de cargue y descargue.

-Disminución del tiempo de atención en el recibo de hasta un 80%.

-Aumento de la productividad.

-Menor manipulación de los productos.

-Posibilidad de practicas de reabastecimiento continuo, como el Cross Docking

Page 264: Modulo de Ingenieria Industrial

-Optimización del espacio disponible y facilidad de rotación de lo que se almacena.

-Fomenta mejores relaciones entre proveedores y comerciantes.

- La disminución en las averías por la manipulación de los productos.

-Uso mas eficiente de la flota de transporte

-Mejor imagen de los productos en el punto de venta.

-Mayor velocidad y estabilidad al estibar sobre otros productos.

-Mayor seguridad para el personal involucrado en el manejo de mercancías.

COSTOS ASOCIADOS A LA PALETIZACIÓN

Es importante antes de realizar un proceso de paletización en cualquier organización tener en

cuenta una serie de consideraciones económicas, de este análisis dependerá la viabilidad de la

implementación de un programa de entregas paletizadas.

Los factores a tener en cuenta son:

- Costo de la estiba: Comúnmente la vida útil de una estiba estándar es de 5 años, es decir

que presenta una depreciación anual del 20%. Por ende el costo de la estiba dependerá de la

ecuación:

(+) Costo en pesos

(-) Depreciación = Costo inicial / Vida útil prevista

(-) Mantenimiento = Costo anual de mantenimiento / Número de Estibas

(-) Costo de Movimiento = (Número de viajes * Km medios por viaje * Promedio de flete por

Ton/Km * Peso de la Estiba en Kg )/ (Número de Estibas * 1000)

(-) Factor por perdida = (Costo inicial por estiba * Promedio de estibas perdidas al año) /

(Duración prevista * Número de estibas)

- Costos del Transporte: Los costos de camión por Kilometro recorrido se pueden agrupar en:

Costos fijos: Como seguros, amortizaciones, salarios de los conductores, entre otros.

Costos variables: Como gasolina, llantas, aceite, peajes, entre otros.

En general el objetivo es determinar un:

Costo fijo por tonelada o estiba = Costo fijo por hora x Horas toneladas o estiba.

Page 265: Modulo de Ingenieria Industrial

- Costos Asociados a la operación logística

Equipo

Personal

Papelería

Elementos de Seguridad Industrial

NORMA TÉCNICA SECTORIAL DE LA ESTIBA ESTÁNDAR

La Norma Técnica Sectorial establece para cada región los requisitos que deben cumplir y los

ensayos a los que se deben someter las estibas, paletas o pallets de estructura estándar, no

perimetrales, con el objetivo de que todos los sectores involucrados en el intercambio de

unidades logísticas mediante entregas paletizadas cuenten con una herramientas común que les

facilite las operaciones de transporte y manipulación de productos.

REQUISITOS DE LA ESTIBA

ESTIBA, PALLET O PALETA ESTÁNDAR

Estibas intercambiables de madera, no reversibles de cuatro entradas, que permite a los socios

comerciales en una transacción, por acuerdo mutuo, entregar sus estibas con productos y recibir

de su cliente en reemplazo estibas vacías.

DIMENSIONES EXTERNAS

Las dimensiones externas son tal y como se muestran en las siguientes ilustraciones, y sus

tolerancias para el ancho, largo y alto son +/- 3 mm, +/- 3 mm y +/- 7 mm respectivamente.

Entregas Paletizadas, Plataforma @prender

Page 266: Modulo de Ingenieria Industrial

CAPACIDAD NOMINAL Y CONSTRUCCIÓN

La estiba estática o en movimiento debe soportar una carga de 1000 Kg sin sufrir cambios en su

estructura.

Las tablas de los pisos y los tacos que se encuentran en las caras adyacentes deben formar un

ángulo recto entre sí y las superficies de carga deben ser planas y paralelas a la superficie

inferior.

PESO

La estiba debe tener un peso promedio de 30 Kg con una tolerancia de +/- 2 Kg.

REQUISITOS DE LA MADERA

TIPO

Para elaborar las estibas se deben utilizar coníferas originarias de bosques cultivados. Por lo

tanto, el fabricante de la estiba debe garantizar que la madera ha sido inmunizada y además

debe presentar la autorización para su explotación y comercialización.

DENSIDAD

Las maderas utilizadas en la fabricación de estibas intercambiables deben tener una densidad

entre 0,40 gr/cm³ y 0,50 gr/cm³.

HUMEDAD

La humedad de la madera de las coníferas con que esta armada la estiba debe ser de 20% con

una tolerancia de +/- 2%.

PRINCIPIOS GENERALES PARA LA CONFORMACIÓN DE ESTIBAS O PALETAS

POSICIÓN Y FORMA DE LA CARGA

Como regla general, la carga debe colocarse al ras de los bordes de la estiba o ligeramente

adentrada y siempre perfectamente vertical.

Page 267: Modulo de Ingenieria Industrial

Con la práctica de este principio se benefician varios procesos de la Cadena de Abastecimiento.

Carga y descarga.

Manipulación.

Almacenamiento.

La forma como se benefician los procesos anteriormente enunciados es la siguiente:

ESTRUCTURA Y COHESIÓN DE LA CARGA

Una perfecta estructura de la carga proporciona un aumento en su estabilidad reduciendo el

riesgo de roturas y perdidas. Esta estructura es factible de conseguir teniendo en cuenta:

Una cohesión natural, es decir, sobre posición de paquetes.

Una cohesión artificial, es decir, utilización de dispositivos especiales de mantenimiento.

MODULACIÓN Y DEFINICIÓN DEL EMPAQUE DE ACUERDO CON LA ESTIBA Y LA

DEMANDA

Teniendo en cuenta de que exista una adaptación del empaque a la estiba, es claro que no sirve

cualquier apilamiento.

Para tener seguridad en el transporte y un máximo aprovechamiento de la superficie, se debe:

Buscar la manera mas idónea de apilar la mercancía.

Rectificar la medida de los productos

Page 268: Modulo de Ingenieria Industrial

Para lograr tales fines existen innumerables software de paletización entre los que

recomendamos se encuentran Quick Pallet Maker y CubeIQ4

Aunque contar con un software de paletización y cubicaje es muy recomendado para afrontar un

proceso de entregas paletizadas, existen configuraciones predeterminadas de modulación de

unidades logísticas representadas en cajas para las estibas.

La siguiente es una modulación para la estiba o paleta estándar considerada como un estándar

de configuración en infinidad de procesos logísticos:

Esta configuración asegura un aprovechamiento del 100% del espacio en las dos dimensiones

básicas.

CALIDAD DE LOS EMBALAJES

La resistencia de los embalajes y sus dimensiones son factores claves en la productividad de la

manipulación de la unidad de carga y la conservación de productos.

En las esquinas se concentra la mayor resistencia vertical de las cajas, de modo que si se

arruman las cajas haciendo coincidir las esquinas, se obtendrá el máximo de resistencia de las

cajas, pero ofrece poca estabilidad.

La estabilidad mejora notoriamente si se cruzan las cajas, pero la resistencia se reducirá hasta

en un 45%.

Page 269: Modulo de Ingenieria Industrial

Sin embargo existen dos métodos que buscan un equilibro entre estabilidad y resistencia, estos

métodos son:

Método 1: Arrume los primeros tres o cuatro tendidos en columna, haciendo coincidir

verticalmente las esquinas de las cajas. Luego trabe el ultimo o los dos últimos tendidos.

Método 2: Arrume en columnas intercalando una hoja de cartulina gruesa o cartón

corrugado después del segundo tendido y cada dos tendidos con el fin de “amarrar” las

columnas.

Entregas Paletizadas, Plataforma @prender

En los arrumes las cajas deben ir con el corrugado en posición vertical y no exceder la altura

máxima determinada por su diseño estructural.

Siguiendo las indicaciones :

Se garantiza que las ondas de corrugación queden en posición vertical.

ALTURA DE LA CARGA

Al hablar de la altura de la carga debe tenerse en cuenta que esta depende de la estandarización

de los medios de transporte y de almacenamiento, así como el tipo de producto y el volumen del

pedido.

Factores a tener en cuenta para determinar la altura ideal.

Page 270: Modulo de Ingenieria Industrial

Aceptabilidad

Ergonomía

Estabilidad

PESO DE LA CARGA

Factores como la densidad del producto, el nivel de aprovechamiento de la superficie de la estiba

y la altura de la carga paletizada, influyen sobre el peso de la carga.

El peso máximo aceptado es de una tonelada por estiba. Pesos superiores tienen efectos

negativos sobre el proceso, “PORQUE PODRÍAN EXCEDER LAS CAPACIDADES DE LAS MAQUINAS

E INSTALACIONES CAUSÁNDOLES DAÑOS”

FIJACIÓN AUTOMÁTICA DE LA CARGA

Mantener una carga estable es un requisito indispensable en el proceso de paletización.

Existen varios métodos para fijar la carga a la estiba:

Con fleje de acero, PVC o polipropileno.

Funda de plástico retráctil.

Recubrimiento de plástico estirable en frio.

Malla de plástico.

Cintas autoadhesivas.

Hot-melts.

Page 271: Modulo de Ingenieria Industrial

FACILITADORES DEL PROCESO DE PALETIZACIÓN

Los elementos facilitadores del proceso son todos aquellos componentes adicionales a la estiba y

a la mercancía, que ayudan al buen desarrollo de las actividades de manipulación de los

productos.

Estos elementos son:

Empaques

Equipos

Muelles de carga

Vehículos

EMPAQUES

Las cajas, son elementos que permiten agrupar varias unidades de un producto, generalmente

fabricadas en cartón corrugado. Estas son denominadas unidades de embalaje o unidades

logísticas.

EQUIPOS DE MANIPULACIÓN

Dentro de los equipos que se utilizan para la manipulación están:

Page 273: Modulo de Ingenieria Industrial

LÓGICA DE LA PALETIZACIÓN

La lógica de la paletización indica que la unidad estibada se debe de conformar una vez el

producto sale en su unidad logística común del proceso de fabricación.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

De hecho es ideal predeterminar recursos para el alistamiento de los pedidos a través de la

interpretación de la información de la demanda, mediante reportes de ventas e inventarios.

Para una buena implementación de la paletización en las organizaciones es ideal contar con un

buen manejo de herramientas de identificación de unidades logísticas, como lo pueden ser el

código de barras y el EPC, además de la utilización del intercambio electrónico de datos.

CROSS DOCKING Dada la búsqueda de una ventaja competitiva que represente un mejor posicionamiento dentro

de los mercados globalizados, los flujos de los productos a través de puntos de almacenamiento

y alistamiento deben realizarse de la manera más ágil posible.

Una de las mejores prácticas en la actualidad fiel a la velocidad de los procesos logísticos es el

Cross Docking, el cual se define como un sistema de distribución donde las unidades logísticas

son recibidas en una plataforma de alistamiento y no son almacenadas sino preparadas para ser

enviadas de la manera más inmediata.

El modelo básico del Cross Docking es la consistencia en un proceso de consolidación de

productos y desconsolidación de varios pedidos.

Page 274: Modulo de Ingenieria Industrial

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

La anterior figura representa un modelo general, sin embargo el transporte de las unidades

desde y hacia la plataforma de alistamiento puede darse mediante sistemas de multi-recogida,

multi-entrega o no.

¿EN QUÉ SE FUNDAMENTA UNA ESTRATEGIA DE CROSS DOCKING?

La estrategia de Cross Docking se fundamenta en un flujo continuo de productos, ahorro de

costos, transporte rápido y a bajo costo y un soporte a las necesidades de los clientes.

Bryan Antonio Salazar López

CARACTERÍSTICAS DE UNA ESTRATEGIA DE CROSS DOCKING

Las características que permiten identificar si se está implementando un sistema de Cross

Docking son:

Page 275: Modulo de Ingenieria Industrial

Un tiempo de almacenamiento inferior a 24 horas.

Una vez recibida la mercancía, se envía o se lleva picking.

Se realiza un efectivo intercambio de información.

TIPOS DE CROSS DOCKING

Existen a grandes rasgos dos tipos de Cross Docking

Cross Docking Predistribuido

En el Cross Docking Predistribuido las unidades que han de comercializarse ya se encuentran

organizadas por quien las provee de acuerdo con sus puntos de entrega, por ende estas son

recibidas y movidas hacia los puntos de salida, lugar en el cual se encuentran con unidades

similares de diferentes proveedores listas para ser despachadas. Este modelo es el más básico

de aplicar, dado que las unidades no requieren de manipulación alguna adicional.

Cross Docking Consolidado

En el Cross Docking Consolidado las unidades logísticas se reciben y de inmediato son enviadas

a un área de acondicionamiento dentro del CEDI (Centro de Distribución) en el cual se

organizarán constituyendo nuevas unidades logísticas de comercialización para así ser enviadas

a sus respectivos puntos de destino. Esta estrategia es frecuentemente utilizada para el armado

de ofertas de productos que serán enviados a almacenes de cadena o grandes superficies.

ELEMENTOS A CONSIDERAR PARA APLICAR CROSS DOCKING

La fase preliminar y de implementación de una estrategia de Cross Docking requiere de la

consideración de varios elementos fundamentales para el óptimo provecho de la metodología,

estos elementos son:

Evaluación económica: Implementar Cross Docking se justifica tras vislumbrar una serie de

beneficios, sin embargo requiere de una inversión para el cumplimiento de requerimientos

técnicos, por ende las organizaciones deben de implementar sistemas de costeo ue les permite

identificar la justificación de la estrategia en cualquiera de sus fases de implementación.

Compromiso de la alta dirección: Cualquier estrategia logística considerada dentro del

conjunto de mejores prácticas basa su éxito fundamentalmente en el compromiso que sobre la

Page 276: Modulo de Ingenieria Industrial

estrategia presente la alta dirección, en este caso la alta dirección debe acordar una estrategia

común y equilibrada para la distribución de las unidades logísticas, así como permitir el flujo

mixto de información entre las compañías que participen de la estrategia.

Integración horizontal de la organización: La organización que determine justo aplicar

Cross Docking debe tener en cuenta que esta estrategia requiere de un compromiso horizontal,

es decir, que todas las áreas de la organización deben ser partícipes del proceso.

Implementación de herramientas que permitan el ECR: Siendo consecuentes con los

elementos anteriores de inversión económica y compromiso de la alta dirección en el flujo

eficiente y efectivo de la información, es imperativo realizar inversiones tecnológicas en

herramientas que permiten la aplicación de estrategias deRespuesta Eficiente al Consumidor.

véase Herramientas tecnológicas que permiten el ECR.

¿DÓNDE APLICAR CROSS DOCKING?

EMPRESAS MANUFACTURERAS

- Recepción, consolidación y envío de materias primas o partes hacia la planta

- Desde las líneas de producción para suplir directamente los pedidos de los clientes (internos

y/o externos).

DISTRIBUIDORES

Fabricantes envían su mercancías a un distribuidor que ensamble los productos y luego los envíe

hacia su cliente.

TRANSPORTADORES

Configuración de estibas basadas en destinos geográficos. Lo cual permite la consolidación de

mercancías y la optimización de los costos.

ENSAMBLE EN TRÁNSITO

Page 277: Modulo de Ingenieria Industrial

Cross Docking de compatibilidad con estrategias postponement, mediante la cual el ensamble de

los equipos se lleva en tránsito.

CROSS DOCKING DE OPORTUNIDAD

Las aplicaciones descritas con anterioridad se basan en una idea de aplicación del Cross Docking

de manera continua, es decir como una práctica estándar, sin embargo en la actualidad es

frecuente encontrar una aplicación del Cross Docking llamada Cross Docking de

oportunidadque se basa en la filosofía de utilizar la metodología si y solo si es necesario. El

requisito fundamental para llevar a la práctica esta aplicación es que un proveedor pueda

organizar órdenes de sus clientes en un ciclo reducido de anticipación de 24 a 48 horas, y el

cambio de ritmo es determinado por condiciones predeterminadas de aprovechamiento de la

oportunidad.

BENEFICIOS PERCIBIDOS AL APLICAR CROSS DOCKING

Los beneficios percibidos por las organizaciones al implementar sistemas de Cross Docking

consisten en:

Un incremento de la velocidad del flujo de productos.

Una reducción de los costos de manipulación.

Una máxima reducción y/o eliminación de los costos de almacenamiento.

Un respaldo a las estrategias Just in Time ejecutadas por los demás miembros de

la Cadena de Abastecimiento.

Page 278: Modulo de Ingenieria Industrial

Una promoción de la productividad.

Una reducción de las necesidades de espacio.

PLANEACIÓN, PRONÓSTICO Y REABASTECIMIENTO

COLABORATIVO - CPFR Qué es Planeación, pronóstico y reabastecimiento colaborativo (Collaborative

Planning Forecasting and Replenishment)?

La planeación, pronóstico y reabastecimiento colaborativo es una gestión que permite a los

socios de la Cadena de Abastecimiento sin importar la diferencia de objetivos tener una

visibilidad más ajustada de la demanda con el fin de a través de una buena gestión de

reabastecimiento satisfacer la demanda futura. Su misión es crear relaciones de colaboración en

el marco de una folosofía ganar/ganar entre proveedores y clientes a través de planes conjuntos

de negocio e intercambio de información.

FUNDAMENTOS DEL CPFR ®

El modelo CPFR ® presenta una serie de fundamentos que rigen el enfoque de la estrategia,

estos fundamentos son:

Fortalecimiento de relaciones de confianza: Intercambio de información entre socios

de negocio.

Objetivos, estrategias, tácticas e indicadores medidos de manera conjunta: Para

de esta forma obtener organizaciones flexibles que triunfen en un mercado fluctuante.

Enfoque común en el consumidor: Establecer procesos de escucha con el consumidor

final desde cada eslabón de la cadena de abastecimiento.

Page 279: Modulo de Ingenieria Industrial

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

BENEFICIOS DEL CPFR ®

La gestión CPFR® se basa en procesos de colaboración proporcionando un escenario en el cual

se puedan manejar procesos coadministrados a través de la cadena de abastecimiento, de esta

manera las organizaciones que se encuentren bajo un modelo CPFR ® pueden percibir claros

beneficios representados en:

Expansión y sistematización de la comunicación de datos críticos.

El perfeccionamiento de los procesos de pronóstico y planeación de reabastecimiento.

Estos beneficios son fácilmente perceptibles por ejemplo en puntos de venta de supermercados

en los cuales el principal beneficio sea la disminución de agotados gracias a una óptima

visibilidad de la demanda real para toda la cadena de suministro.

¿QUÉ IMPLICA PARA UNA ORGANIZACIÓN IMPLEMENTAR UN MODELO

CPFR®?

El implementar y ejecutar un modelo CPFR® trae consigo varias implicaciones organizacionales,

dentro de las que cabe claramente resaltar:

ENFOQUE EN EL CONSUMIDOR

Un cambio organizacional hacia un enfoque en el consumidor implica establecer un proceso

productivo "PROACTIVO", es decir orientado hacia la planeación (lógicamente una planeación

colaborativa). Regularmente las organizaciones establecen procesos enfocados en la resolución

de problemas "REACTIVAS", lo que hace que siempre jueguen desde el fondo de la cancha, con

el detonante que suelen ser muy rígidas, por ende carecen de velocidad en la adaptación al

cambio, y esto es grave en un entorno globalizado.

Page 280: Modulo de Ingenieria Industrial

El enfoque hacia el consumidor requiere que en la organización se asignen los tres niveles de

responsabilidad para lograr que la estrategia CPFR® surja los efectos esperados. Dichos niveles

son:

Nivel Directivo

Es el nivel en el cual convergen los intereses individuales para establecer un consolidado de

metas afines.

Nivel Táctico y Operacional

Es el nivel de interfase entre consumidor y fabricante, por ende los socios que intervengan

directamente deben facilitar todos los canales para lograr que los flujos logísticos se den.

Nivel de alineación de la demanda y suministro

En este nivel es donde se pone en funcionamiento el insumo del nivel táctico y operacional en

función de la satisfacción de las necesidades del consumidor.

CAMBIO HACIA LA COLABORACIÓN

Cambiar la forma como las organizaciones tradicionales ven a sus clientes y proveedores es sin

duda una implicación radical al momento de implementar un modelo de CPFR. La meta es

"Establecer una cultura de colaboración construida con base en la confianza". Para facilitar la

consecución de este objetivo es imperativo que la compañía adopte antes que todo una actitud

ganar/ganar en la cual inicie una búsqueda constante de competencias propias que puedan

aportar al crecimiento de la cadena de suministro.

DEFINICIÓN DE LA MEDICIÓN DE PROCESOS Y RESULTADOS

Es fundamental que las organizaciones establezcan indicadores de gestión y que compartan

proactivamente los resultados de los mismos, para de esta manera iniciar un proceso de

retroalimentación que redunde en un crecimiento constante de la cadena de abastecimiento. Es

importante captar la reacción de los socios de negocio al momento de compartir resultados de

Page 281: Modulo de Ingenieria Industrial

indicadores de gestión que no sean los esperados, pues esto será una prueba de solidez de los

lazos de colaboración.

¿CÓMO MODELAR UN PROCESO DE ACUERDO AL CPFR?

El principal interrogante que surge luego de conceptualizar acerca de CPFR es ¿Cómo modelar un

proceso de acuerdo a CPFR?, para ello es imperativo llevar a cabo una serie de pasos

progresivos:

Planear

Pronosticar

Reabastecer

1. ACUERDO INICIO - FIN

Esta actividad consiste en el establecimiento de los lineamientos (guías y reglas) para la relación

de colaboración entre las partes. En este acuerdo se definen tanto las expectativas como lo

recursos que se invertirán en la ejecución del modelo colaborativo.

Como resultado el acuerdo definirá.

Los roles de cada socio

Los procesos relacionados

Los indicadores de desempeño

El grado de preparación de cada empresa para iniciar el CPFR

Las oportunidades para optimizar los beneficios

2. PLAN DE NEGOCIOS CONJUNTO

Esta actividad consiste en un intercambio de información respecto a las estrategias corporativas

de cada parte del proceso (cliente y proveedor), para así generar una estrategia conjunta. Luego

de la definición de la estrategia se definen como es debido roles, objetivos y tácticas con el

objetivo de lograr la mejor colaboración y comunicación a través de la Cadena de Suministro.

Como resultado se definirá un Plan de Negocios Conjunto que será el principio básico del proceso

de pronósticos y permitirá reducir sustantivamente las excepciones.

3. CREAR UN PRONÓSTICO DE VENTAS

Page 282: Modulo de Ingenieria Industrial

Dado que el pronóstico de ventas es creado inicialmente por uno de los socios, comunicado al

otro y después utilizado como base para la creación de otro pronóstico, es importante identificar

en cual escenario se encuentra la organización, en relación a su posición en la Cadena de

Abastecimiento.

ESCENARIO PRONÓSTICO DE

VENTAS

PRONÓSTICO DE

PEDIDOS

GENERACIÓN DE

PEDIDOS

Escenario A Cliente Cliente Cliente

Escenario B Cliente Proveedor Proveedor

Escenario C Cliente Cliente Proveedor

Escenario D Proveedor Proveedor Proveedor

Una vez identificado el escenario se determina a que socio le corresponde iniciar con la creación

del primer pronóstico.

4. IDENTIFICAR EXCEPCIONES AL PRONÓSTICO DE VENTAS

En este paso se determinan las unidades referenciadas que quedan por fuera del pronóstico de

ventas, esta actividad es realizada conjuntamente y como resultado quedará un listado con

excepciones.

5. RESOLVER / COLABORAR SOBRE LOS ÍTEMS DE EXCEPCIÓN DE VENTAS

Este paso se resuelve mediante la comunicación entre las partes del negocio.

6. CREAR PRONÓSTICOS DE PEDIDOS

En este paso de igual manera que para la creación del pronóstico de ventas es importante

identificar el escenario al cual corresponde cada organización, luego se toma como base la

información historica, del punto de venta y las distintas técnicas de inventario para generar cada

pronóstico.

Vale la pena distinguir que para el pronóstico de pedidos existen dos tipos de cálculos teniendo

como referencia el tiempo y se le da a cada uno una utilidad distinta, estos son:

Pronóstico a corto plazo: Generación de pedidos (programación)

Pronóstico a largo plazo: Planeación

7. IDENTIFICAR EXCEPCIONES AL PRONÓSTICO DE PEDIDOS

En este paso se determinan las unidades referenciadas que quedan por fuera del pronóstico de

pedidos, esta actividad es realizada conjuntamente y como resultado quedará un listado con

excepciones.

8. RESOLVER / COLABORAR SOBRE LOS ÍTEMS DE EXCEPCIÓN DE PEDIDOS

Este paso se resuelve mediante la comunicación entre las partes del negocio.

9. GENERAR PEDIDOS

Cada pedido puede ser generado por el cliente o el proveedor dependiendo de sus competencias

establecidas en el acuerdo inicial, sus sistemas de información y recursos disponibles.

Lo importante es que el pedido que se genere cumpla con el pronóstico. De igual forma cabe

resaltar que a cada generación de pedido nace la responsabilidad del cumplimiento del mismo.

Page 283: Modulo de Ingenieria Industrial

HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS QUE PERMITEN EL ECR Una de las herramientas tecnológicas más eficientes sustentando procesos deRespuesta Eficiente

al Consumidor es la Captura Automática de Datos, que no es más que el ingreso de datos a un

sistema de información de forma automática utilizando diversos tipos de tecnologías diseñadas

para tal fin.

Los sistemas de captura automática de datos más comunes son los códigos de barras, el

reconocimiento de la voz y la tecnología de radiofrecuencia.

CÓDIGO ELECTRÓNICO DEL PRODUCTO - EPC

RFID (Radiofrequency Identification - Identificación por Radiofrecuencia)

Radiofrecuencia es un término genérico utilizado para indicar a las tecnologías que usan como

principio ondas de radio para lograr la identificación de productos de forma automática.

El modelo básico de un sistema RFID consiste en el uso de dos componentes fundamentales, el

primero son los TAGS (Etiquetas) que se conforman básicamente por un chip que almacena la

información y una antena conectada al chip capaz de transmitir la información, y que se

encargan de recibir y enviar información hacia el segundo componente fundamental que es el

lector.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

DEFINICIÓN DEL SISTEMA EPC

El Código Electrónico del Producto es un número diseñado para identificar de manera exclusiva

cualquier objeto a nivel mundial, este número además tiene la posibilidad de encontrarse

almacenado en un TAG de RFID. El estándar que garantiza la interoperabilidad entre tecnologías

RFID en función del Código Electrónico del Producto también se conoce como EPC, y es

administrado por una entidad llamada EPC Global.

El EPC trae a esta era características adicionales y fundamentales para una óptima función

logística como lo son la capacidad de asociar una cantidad infinita de datos dinámicos al ítem

identificado, tales como:

- Fechas y lugares de fabricación

- Fechas de vencimiento

- Longitud

- Grosor

- Condiciones ideales de almacenamiento

Page 284: Modulo de Ingenieria Industrial

- Condiciones ideales de transporte

- Historial de manipulación entre muchos otros.

La visión logística alrededor de lo que es un sistema EPC consiste en que cada producto que se

mueva a lo largo de una red de valor desde la materia prima, hasta el consumidor final sea

identificado con un número único e irrepetible. Los beneficios entonces consistirán en aumento

de visibilidad y eficiencia de las cadenas de suministro, lo que beneficiaría a consumidores a

través de una mejora en cuanto a disponibilidad del producto, rapidez del servicio y

aseguramiento de la calidad.

SISTEMA INTEGRAL EPC

El sistema integral EPC es un conjunto de elementos que permite la identificación y adicional a

esto permite el procesamiento de datos de manera inmediata que viajan a lo largo de una red de

valor. Este sistema está conformado por:

- EPEPC: Número único que identifica al ítem.

- TAGS y lectores RFID: Dispositivos de almacenamiento y lectura del EPC.

- EPCIS: Servicio de información de EPC que permite intercambiar información con los socios de

negocio acerca del movimiento de los productos, a través de la red de valor, garantizando

visibilidad de las mismas y facilitando la toma decisiones que impacten la eficiencia hacia los

clientes y consumidores finales.

- Servidor ONS: Servicio de red automático que permite que un computador pueda conectarse a

un sitio en la web de discovery services.

- Middleware: Componente de la red de EPC que administra en tiempo real los eventos y a su

vez es un software de conectividad entre el mundo físico y el virtual.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

INTERCAMBIO ELECTRÓNICO DE DATOS - EDI

El Intercambio Electrónico de Datos es una herramienta tecnológica que consiste en la utilización

de archivos electrónicos que siguiendo unas normas establecidas, agrupan símbolos y datos que

conforman información relacionada con diversos documentos o transacciones de negocios.

El envío de mensajes EDI se realizan de una aplicación de cómputo a otra requiriendo del

mínimo de intervención humana .El EDI permite a las organizaciones optimizar el flujo de

información a lo largo de la cadena de abastecimiento.

COMERCIO ELECTRÓNICO E - LOGISTICS

E – logistics es como se le reconoce a la logística del e – commerce, es decir a la interrelación

vendedor – comprador producto del comercio electrónico. Estos modelos de comercialización son

utilizados para canalizar los flujos de información y transacciones de negocio. La aplicación de un

Page 285: Modulo de Ingenieria Industrial

modelo e – logistics requiere cambios en tecnología, mercadeo, procesos de negocio,

transacciones y cultura organizacional, además de la consolidación de una cadena de valor

virtual soportada en un proceso logístico que conjugue la parte virtual con la parte física y real.

Las ventajas ofrecidas por este tipo de esquema comercial redundan en mejoras a la gestión de

proveedores, clientes, vendedores y empleados.

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

Comercio electrónico entre empresas – B2B

Los beneficios obtenidos por las organizaciones radican en la optimización de los flujos de

información a lo largo de la cadena de abastecimiento, reduciendo costos e incrementando la

productividad.

Page 286: Modulo de Ingenieria Industrial

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

Comercio electrónico entre empresas y consumidores – B2C

Esta modalidad está orientada a satisfacer las necesidades de los consumidores finales, lo cual

supone para las organizaciones significativos ahorros de marketing, distribución de catálogos.

Para la cadena de valor elimina la participación de intermediarios reduciendo considerablemente

el valor de los productos y servicios redundando en beneficios para el consumidor final.

Page 287: Modulo de Ingenieria Industrial

Desarrollo conceptual de la logística en Colombia - Bryan Antonio Salazar López

OPERADORES LOGÍSTICOS Qué es un Operador Logístico - OPL?

Así como el concepto de la logística ha evolucionado a través de los años a nivel mundial, así

mismo lo ha hecho la función que en este campo han desempeñado los operadores logísticos.

El foco de la tercerización logística cambió de una prestación de servicios logísticos físicos, de

almacenamiento y de transporte (almacenes de depósito), a una prestación de servicios de valor

agregado y de esta a una prestación de servicios de cadena de abastecimiento integral.

Los beneficios que percibe una organización al ejecutar de buena manera un proceso de

tercerización de servicios logísticos son principalmente:

- Un OPL permite que los productores y comercializadores se enfoquen en su actividad principal

- Permite a productores y comercializadores invertir en activos generadores de ingreso –

utilidades.

- Estimular el valor agregado en la organización.

- Mejorar el retorno aprovechando los beneficios de las economías de escala.

- Aumento de la productividad y competitividad.

Page 288: Modulo de Ingenieria Industrial

CÓDIGO DE BARRAS Las organizaciones requieren de la aplicación de estándares de comunicación que les permitan la

implementación de soluciones ágiles de reducción e costos, así como la optimización del ciclo del

negocio, de la organización en particular, de la Cadena de Abastecimiento y del consumidor final.

¿QUÉ ES UN ESTÁNDAR?

El diccionario de la lengua española define unestándar como un tipo, modelo, norma, patrón o

referencia por ser corriente.

Dentro de las organizaciones y dada la globalización, la principal característica del estándar es su

uso generalizado, es decir, su compatibilidad de adopción por cada uno de los miembros de la

Cadena de Abastecimiento.

Una de las principales ventajas que obtiene una red de valor de un estándar es la posibilidad de

encontrar en el mercado una amplia gama de productos (de diversa proveniencia) que

satisfagan unas características comunes, lo cual redunda en una mayor oferta, en una mayor

asequibilidad y un menor costo, requisitos imperativos de un mercado competitivo.

Un ejemplo de la conveniencia de la aplicación de estándares se encuentra en la tecnología USB,

dado que un cambio en las dimensiones de un dispositivo USB, implicaría modificar el tamaño de

todos los puertos USB del mercado. Este mismo ejemplo se puede aplicar a cualquier modelo de

mercado, desde los DVD, hasta las tostadoras. Este ejemplo nos deja ver tres características

aplicables a un sistema estándar:

Garantía de continuidad: Por lo que un cambio en el estándar implica un cambio en el

mercado lo cual generaría una situación caótica.

Una traducción única: La aplicación de características comunes.

Reducción del margen de error: Dado a que todo el mercado se guía por el mismo

parámetro.

ESTÁNDARES INTERNACIONALES PARA EL CÓDIGO DE BARRAS

Uno de los estándares de mayor impacto en la historia del mercado universal es el Código de

Barras. ¿De qué depende su alto grado de Normalización?.

Page 289: Modulo de Ingenieria Industrial

Uniform Code Council - UCC

El UCC es una organización estadounidense que en 1973 adoptó el código de barras

denominadoUPC, creado para identificar productos de origen nacional, es decir, de origen

americano.

Posteriormente, dados sus beneficios Canadá decidió acogerse a este sistema estándar. En la

actualidad UCC abarca aproximadamente 300.000 compañías en calidad de miembros.

Asociación Europea de Codificación de Artículos - EAN

A raíz de la situación que se presentaba en América del Norte, en 1977 representantes de

empresas de productos de consumo masivo de doce países europeos, tuvieron la iniciativa de

crear su propio estándar de identificación a través de la Asociación Europea de Codificación de

Artículos - EAN.

GS1 Global

Page 290: Modulo de Ingenieria Industrial

Con el paso del tiempo las organizaciones en representación de países no europeos como Japón

y Australia se unieron a la iniciativa de la EAN, tomando el nombre de Asociación Internacional

de Codificación de Artículos, EAN Internacional y finalmente GS1 Global.

Organización GS1 Global

Hoy en día más de 1,3 millones de compañías alrededor del mundo participan en el desarrollo

del sistema estándar GS1, a través de una red internacional de 112 organizaciones que

representan 150 países de todos los continentes. Esta red internacional se encarga del

desarrollo, promoción y administración del sistema.

Paí

ses

mi

em

bro

s

de

la

Or

ga

niz

aci

ón

GS

1

Glo

bal

¿QUÉ ES EL CÓDIGO DE BARRAS?

El código de barras es un lenguaje estandarizado útil para la identificación de unidades

comerciales y logísticas de forma única. Esta herramienta es útil para la aplicación de sistemas

de captura automática de información.

El código de barras Global Trade Item Number (GTIN, regido por GS1, de ahora en adelante

GTIN), está constituido por dos partes principales:

Page 291: Modulo de Ingenieria Industrial

Código: La representación alfanumérica o solamente numérica que identifica la unidad

de comercialización, logística etc.

Símbolo: La representación gráfica del código que permite la captura de su información

de manera automática a través de la lectura.

AMBIENTES DE APLICACIÓN DEL CÓDIGO DE BARRAS

La Organización GS1 ha identificado seis (6) ambientes de aplicación básica de la identificación

mediante código de barras.

Page 292: Modulo de Ingenieria Industrial

IDENTIFICACIÓN DE UNIDADES LOGÍSTICAS

Para la identificación de unidades logísticas se emplea el SSCC o Código Seriado de Contenedor

de Embarque. Este número es único para cada unidad logística.

Es simbolizado con la simbología GS1 128 (00) con identificador de aplicación, lo cual indica que

los datos que se mencionarán a continuación corresponde a un código SSCC.

Los embalajes correspondientes a las unidades logísticas deben contener etiquetas en las cuales

se consigne la información pertinente además de los códigos de embarque. Con el objetivo de

respaldar el proceso estándar de identificación en la Cadena de Abastecimiento, la información

en las etiquetas se encuentra grupada en tres secciones destinadas al proveedor, el cliente y

al transportador. Estas secciones pueden ir siendo consignadas a medida que la información se

conozca de manera pertinente.

Page 293: Modulo de Ingenieria Industrial

Gráfica basada en el contenido de "El Código de Barras, El Lenguaje Universal de Negocios. GS1.

IDENTIFICACIÓN DE LOCALIZACIONES

Para identificar las localizaciones a nivel mundial se utiliza el código GLN o Número Global de

Localización, el cual identifica localizaciones funcionales y físicas. Estos códigos también sirven

para identificar buzones EDI. Ejemplos de localización funcional: Jefe de Ventas, Gerente de

línea... Ejemplos de localización física: Bodegas, Puntos de Venta...

Page 294: Modulo de Ingenieria Industrial

El código GLN se construye basándose en la estructura de codificación GTIN 13 estándar. La

única simbología de código de barras que se puede utilizar para codificar un GLN es la GS1 128.

IDENTIFICACIÓN DE LOCALIZACIONES FUNCIONALES

Para este caso hay que utilizar identificadores de aplicación dependiendo del tipo de funciones

asignadas a cada localización. Por ejemplo:

Enviar a / Entregar a: Identificador 410

Facturar a: Identificador 411

Comprado a: Identificador 412

IDENTIFICACIÓN DE LOCALIZACIONES FÍSICAS

Para este caso se utiliza el identificador de Aplicación 414.

Cabe recordar que no existe restricción alguna en generar una asignación de código GTIN 13 a

una localización y otra a un producto, dado que sus aplicaciones son totalmente distintas.

EJEMPLO DE COMPOSICIÓN DEL CÓDIGO DE LOCALIZACIÓN

Page 295: Modulo de Ingenieria Industrial

Supongamos que deseamos descomponer un código de barras para una localización física. En

este caso se utiliza el código de identificación tipo EAN/UCC - 13, simbolizado en EAN/UCC -

128, y se utiliza al inicio del código el identificador de aplicación respectivo, según esta sea

localización física o funcional. La siguiente gráfica especifica la descomposición del código

EAN/UCC-13.

Ahora explicaremos la simbología EAN/UCC-128, cabe recordar que EAN/UCC-13 hace referencia

al código y el EAN/UCC-128 al símbolo.

Page 296: Modulo de Ingenieria Industrial

Zonas de silencio: Son los espacios claros al inicio y al final del código, y que permiten

identificar al lector donde inicia y termina el símbolo. Se ubican precediendo el carácter de inicio

y luego del carácter final.

Carácter de inicio: Este carácter determina el tipo o conjunto de carácteres que se

representan. En la simbología EAN/UCC puede ser:

Inicio A: Carácter que permite que se simbolicen carácteres alfanuméricos ASCII en

mayúsculas y carácteres de puntuación.

Inicio B: Carácter que permite que se simbolicen carácteres alfanuméricos ASCII en

mayúsculas y minúsculas además de carácteres de puntuación.

Carácter que permite simbolizar única y exclusivamente carácteres númericos en pares

de 00 a 99, de tal forma que dos dígitos de información númerica son representados

empleando tan solo un carácter de símbolo. El estándar del código dice que cada vez que

el código sea exclusivamente númerico debe utilizarse un inicio C, para de esta forma

reducir el tamaño del símbolo.

Carácter FNC1: También llamado carácter de función 1, este carácter junto con el de inicio

define la símbología estándar UCC/EAN-128. De igual forma este carácter se usa como

separador entre campos, cuando en un símbolo se concatenan varios campos de longitud

variable.

Page 297: Modulo de Ingenieria Industrial

Simbolización de datos del código: Los datos simbolizados corresponden a toda la

información relacionada con el producto/servicio/localización.

Carácter de Control: Este es un carácter de chequeo calculado a partir de los demás carácteres

del símbolo de acuerdo con un algoritmo preestablecido. Su uso es obligatorio y se emplea para

verificar que el código ha sido leído y compuesto correctamente.

Carácter final: Este es un carácter auxiliar que indica el final del símbolo del código de barras.

Este se ubica al extremo derecho del símbolo.

IDENTIFICACIÓN DE UNIDADES DE COMERCIALIZACIÓN

Una unidad de comercialización es aquel producto o servicio que puede ser vendido en cualquier

etapa de la Cadena de Abastecimiento, por ende a esta unidad le puede ser asignado un precio,

ser facturada o pedida de manera automática.

Page 298: Modulo de Ingenieria Industrial

Los códigos de identificación para unidades de comercialización reciben el nombre genérico

de GTIN, la cual es una estructura universal para identificar unidades de comercialización. La

estructura GTIN agrupa diversos códigos, estos son:

Para determinar que código corresponde aplicar a determinado producto, es necesario identificar

la tipología de la unidad de comercialización. tal como se verá a continuación:

Unidades de comercialización detallistas

Estas unidades son leídas por el escáner en el punto de venta, se clasifican según su contenido,

ya sean fijas o variables, y son denominadas comúnmente como "Unidades mínimas de

consumo".

Unidades de comercialización detallistas de contenido fijo: Estas son unidades cuyo

precio de venta es independiente de variables como peso, longitud, o número de

unidades. Dentro de esta clasificación podemos encontrar los Multiempaques, Los Libros

y las Publicaciones seriadas como periódicos.

Normalmente

Código: GTIN 13

Siimbolizado: GTIN 13

Productos con área de impresión reducida

Page 299: Modulo de Ingenieria Industrial

Código: GTIN - 8

Simbolizado: GTIN - 8

Productos comercializados en EE.UU

Código: UCC - 12

Simbolizado: UPC - A o UPC-E

Ejemplo de construcción de un código GTIN-13 para una unidad de comercialización detallista de

contenido fijo:

Page 300: Modulo de Ingenieria Industrial

Ahora explicaremos la composición de la simbología GTIN-13 (conocida también como EAN/UCC-

13).

Zonas de silencio: Son los espacios claros al inicio y al final del código, y que permiten

identificar al lector donde inicia y termina el símbolo. Se ubican precediendo el carácter de inicio

y luego del carácter final.

Page 301: Modulo de Ingenieria Industrial

Separadores laterales: Son carácteres auxiliares de barras que indican el inicio y el final del

símbolo del código de barras.

Simbolización de datos del código: Antes del separador central se simbolizan los primeros

seis dígitos y luego de ella los seis dígitos siguientes.

Separador Central: En las simbologías GTIN-13, GTIN-8 y UPC-A este carácter sirve para

separar las dos mitades del código.

Ejemplo de construcción de un código GTIN-8 para una unidad de comercialización detallista fijo,

cuyo producto cuenta con área reducida.

Cabe recordar que la simbología GTIN-8 (EAN/UCC-8) es utilizada cuando se cuenta con áreas

de impresión reducidas. El codigo GTIN-8 debe solicitarse cuando un código GTIN-13 sea

impreso en la etiqueta o sticker y ocupe más del 25% del área de impresión; o cuando un código

GTIN-13 sea impreso directamente en el empaque y este ocupe más del 12,5% del total del

área posible de impresión.

Page 302: Modulo de Ingenieria Industrial

La composición de la simbología GTIN-8 es exactamente igual a la composición de la simbología

GTIN-13, es decir que cuenta con zonas de silencio, separadores laterales, simbolización de los

dígitos del código y separador central.

Unidades de comercialización detallista de contenido variable: Estas son unidades cuyo

precio de venta es determinado por una unidad de medida como el peso, la longitud o el

número de unidades. Ejemplos de estas unidades son las frutas, verduras, telas entre

otros.

En este caso cada país cuenta con autonomía para determinar la metodología de codificación. En

el caso de Colombia GS1 Colombia ha definido dos metodologías dependiendo de quien codifica

la unidad. Si es el industrial debe de codificar la unidad de medida, y si es el comerciante puede

codificar tanto el precio como la unidad de medida, en todos los casos haciendo uso de la

estructura de código GTIN-13.

Unidades de comercialización no detallistas

Page 303: Modulo de Ingenieria Industrial

Estas son unidades de comercialización detallistas o una mezcla de las mismas que no son leídas

por el escáner del punto de pago. Regularmente son unidades de embalaje que facilitan los

procesos de almacenamiento y transporte.

Las unidades de comercialización no detallistas presentan una subdivisión respecto a su tipología

de mayor grado a la distinción entre contenido fijo y variable, estas unidades se dividen así:

Unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar.

De contenido fijo

De contenido variable

Unidades de comercialización no detallistas de contenido no estándar.

De contenido fijo

De contenido variable

Las unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar se caracterizan

por contener un solo tipo de unidad de comercialización detallista, se consideran de contenido

fijo cuando siempre contienen la misma cantidad de comercialización detallista; por ejemplo una

caja que contenga siempre 10 botellas de agua. Estas se identifican mediante código GTIN-13 o

GTIN-14 con indicador de contenido 1 al 8, y se puede simbolizar con ITF-14, y si es requerido

agregar información adicional se debe utilizar para su simbolización el estándar GS1-128 con su

respectivo identificador de aplicación.

Cuando por el contrario su contenido es estándar variable, esto quiere decir que estas unidades

contienen diferentes cantidades de la unidad de comercialización detallista o la misma cantidad

pero con unidades de medida distintas, por ejemplo una canasta con 20 unidades de queso cuyo

peso varía en cada unidad. Para identificar estas unidades se debe utilizar el código GTIN-13,

UCC-12 o el GTIN-14 con indicador de contenido 9 para indicar que es una unidad de contenido

estándar variable. Se debe simbolizar utilizando GS1-128.

Las unidades de comercialización no detallistas de contenido no estándar contienen

un mix de unidades de comercialización detallistas, es decir que contiene más de un tipo de

producto. Por ejemplo una canasta con diferentes productos farmacéuticos, o una caja de

limpiadores con diferente aroma (lo cual hace que las unidades sean distintas). Estas se

consideran de contenido fijo cuando siempre contienen la misma mezcla y en las mismas

proporciones, por ejemplo una caja que contiene siempre 6 limpiadores con aroma a pino y 6

limpiadores con aroma a lavanda. Estas se identifican mediante código GTIN-13 o GTIN-14 con

indicador de contenido del 1 al 8, se pueden simbolizar mediante el estándar ITF-14, o si se

requiere agregar información adicional se debe utilizar GS1-128 con su respectivo identificador

de aplicación. Vale la pena aclarar que para poder ser utilizado el estándar de codificación GTIN-

14 se debe partir del GTIN-13, dado que es este el que identificará la mezcla.

Cuando por el contrario su contenido (el de las unidades de comercialización no detallistas de

contenido no estándar) es no estándar variable, esto quiere decir que estas mezclas de unidades

contienen diferentes cantidades de las unidades de comercialización detallista, o igual cantidad

de unidades pero con unidades de medida variable. Esta tipología es considerada como una

Page 304: Modulo de Ingenieria Industrial

unidad logística y se codifica utilizando el estándar SSCC y se simbolizan utilizando EAN/UCC-

128.

Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de

contenido estándar fijo.

En este caso se aplica el código GTIN-13 (EAN/UCC-13) cuya construcción ya observamos, es

decir quepuede ser codificada como una unidad de comercialización detallista, lo que le permite

en caso de requerirse, ser leída en el punto de venta por el escáner. Sin embargo también puede

ser codificada con el estándar GTIN-14, tal como observaremos:

Para simbolizar estas unidades de comercialización no detallistas de contenido estándar fijo se

utiliza el ITF-14 o el GS1-128

La simbología estándar ITF-14 es conveniente cuando no se requiere información adicional

respecto al producto, información tal como fecha de vencimiento, dimensiones, lote de

fabricación etc; o cuando se tiene un tipo de embalaje distinto para cada tipo de unidad de

comercialización detallista, en este caso el código de barras puede imprimirse en el corrugado.

El GS1-128 evidentemente es conveniente utilizar cuando se requiere información adicional

respecto a la unidad de comercialización detallista. Vale la pena recordar que el estándar GS1-

128 (conocido como EAN/UCC-128) requiere que se emplee un identificador de aplicación, en

este caso será el identificador (01), tal como se mostrará en la siguiente gráfica:

Page 305: Modulo de Ingenieria Industrial

Dado que anteriormente explicamos la composición del estándar de simbolización GS1-128,

ahora nos limitaremos a mostrar la composición del símbolo ITF-14.

Zonas de silencio: Espacio claro al inicio y al final del código que le permiten al lector ubicar

donde inicia y finaliza este.

Carácter de inicio: Este carácter le indica al lector donde comenzar a leer un carácter del

código de barras.

Dígitos del Código: Siete pares de carácteres de símbolos que representan los datos.

Carácter de Parada: Este carácter le indica al lector donde termina el código de barras.

Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de

contenido estándar variable.

En este caso se modifica el indicador de contenido, vale la pena recordar que para contenido

variable se ha reservado el indicador 9. Así:

Page 306: Modulo de Ingenieria Industrial

Ya en cuanto su simbología es imperativo aclarar que siempre debe de utilizarse el identificador

de aplicación (dado que es un símbolo GS1-128, que siempre requiere de identificador) 01, es

decir (01) para iniciar el código y después del código GTIN-14 debe ir el identificador de

aplicación respectivo para indicar la cantidad contenida. Recuerde que para estas unidades de

comercialización no detallistas de contenido estándar variable solo puede utilizarse simbología

GS1-128.

Recordemos que el concepto de variable puede de aplicarse tanto para el número de unidades

como para la variabilidad en la unidad de medida como es el peso. Por ello veamos un ejemplo

de cada caso:

Peso fijo, número de unidades variable:

Logyca, Identificación estándar.

En este caso hablamos de una unidad de comercialización no detallista (dado que contiene

varias unidades detallistas y la caja no es leída por el punto de pago) estándar (dado que

contiene el mismo tipo de unidad de comercialización detallista "Ketchup") de contenido variable

(dado que no siempre contienen la misma cantidad de unidades, pero si el mismo peso por

unidad).

Se inicia con el identificador de aplicación (01) por ser GS1-128. Luego el indicador de

contenido 9, dado que este está reservado para contenido variable. Luego el código GTIN-14,

este a su vez se compone del código GTIN-13 (770 25648 0025 2) de la unidad de

comercialización detallista, pero sin el dígito de control, dado que este se recalcula, por ende el

GTIN-14 es 770 25648 0025 8 (el 8 es el dígito de control recalculado, ya no es 2 como lo era

en la unidad detallista). Luego entre paréntesis se indica el identificador de aplicación respectivo

al peso fijo de la unidad, en este caso (30). Por último para cerrar se indica la cantidad de

unidades de comercialización detallistas que se encuentran en la caja, es decir 9 unidades (como

se puede observar en la anterior gráfica).

Peso variable:

Page 307: Modulo de Ingenieria Industrial

Logyca, Identificación estándar

En este caso hablamos de una unidad de comercialización no detallista (dado que contiene

varias unidades detallistas "Racimos de banano" y la caja no es leída por el escáner del punto de

pago) estándar (dado que contiene el mismo tipo de unidades detallistas) de contenido variable

(dado que cada "racimo de banano cuenta con un peso diferente").

Se inicia de igual manera que el caso anterior, es decir identificador de aplicación (01),

identificador 9 (contenido variable). Luego recordemos que se indica el código de la unidad de

comercialización detallista, que al ser de contenido variable cada país cuenta con autonomía

para codificarlo, esto hasta el dígito de control 8. Luego se indica (y esta parte es estándar

internacional) el identificador de aplicación de peso variable (310n) y después la cantidad de la

unidad de medida, como la sumatoria de los racimos de banano es igual a 2,340, este se coloca

en la parte final junto a los ceros a su izquierda suficientes para completar los números

requeridos por el código. la variable n que acompaña el identificador de aplicación (310n)

corresponde a los lugares hacia la izquierda que debe correrse la coma en el peso. En este caso

al ser 002340, y su n=3, quedaría en la decodificación como: 002,340.

Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de

contenido no estándar fijo.

En este caso al ser un contenido no estándar estamos hablando de la existencia de una mezcla

de unidades detallistas distintas, sin embargo al ser de contenido fijo nos es indicado que la

proporción se mantiene siempre, por ende la unidad de comercialización no detallista de

contenido no estándar fijo puede codificarse como si fuera una unidad de comercialización

detallista, es decir que a partir de ahora un código de estándar GTIN-13 o GTIN-14 identificará

la mezcla como tal de manera única, lo cual redunda en que esta unidad no detallista pueda ser

captada por los lectores en el punto de venta. Estas unidades se simbolizan mediante ITF-14 o

GS1-128. Vale la pena recordar que anteriormente ya se estudió la construcción de un código

GTIN-13 y ya se estudió la estructura de los símbolos ITF-14 y GS1-128. Por ende mostraremos

solamente los códigos para este tipo de unidades de comercialización como ejemplo de su

estructura.

Page 308: Modulo de Ingenieria Industrial

Ejemplo de construcción de un código para unidades de comercialización no detallistas de

contenido no estándar variable.

Recordemos que este tipo de unidades son consideradas unidades logísticas, por ende se aplica

el código SSCC, simbolizado siempre en GS1-128.

Pomociones

Una promoción es aquella unidad de producto que presenta un descuento en su precio de venta,

se ofrece con contenido adicional, se ofrece con un regalo adicional y que no permanece en el

mercado un tiempo mayor a 8 semanas. El fin de la generación de las promociones es persuadir

Page 309: Modulo de Ingenieria Industrial

la compra inmediata de una unidad de producto a través de un mejoramiento temporal de los

atributos o características de valor del mismo.

Es imperativo en función del Marketing, establecer el impacto de las promociones, pero ello es

difícil de determinar si las unidades se encuentran codificadas de manera tradicional. Vale la

pena preguntarse ¿Cuándo es necesario cambiar el código en una promoción?, pues la respuesta

es cuando la promoción tenga una unidad con:

Nuevo tamaño, peso y/o volumen.

Nueva marca o nombre.

Mismo producto con nuevo empaque (prueba de empaque), pero ambos productos de

diferente empaque permanecen en el mercado.

Nueva presentación del producto.

Descuento en precio impreso en el empaque.

Otra pregunta importante es ¿Cuándo se puede volver a utilizar el código de una promoción?,

pues la respuesta es:

Cada código promocional tiene una vida útil, la reasignación del código se puede dar un

año después de la fecha establecida como plazo para terminar la vida útil del código.

Con esto finalizamos el ambiente de aplicación de unidades de comercialización.

IDENTIFICACIÓN DE ACTIVOS

La identificación de activos es realizada con el objetivo de identificar unidades físicas de la

organización como unidades de inventario, y de esta manera estos activos codificados pueden

ser controlados en el tiempo y en el espacio.

Los códigos que son utilizados para identificar activos no pueden ser usados con otros fines,

estos deben permanecer únicos por un periodo de tiempo superior a tiempo establecido como

vida útil del activo codificado.

Los activos susceptibles de codificación se clasifican en:

Activos fijos y

Page 310: Modulo de Ingenieria Industrial

Activos retornables

Codificación de Activos Fijos

Usar códigos de barras en el manejo de activos físicos facilitan su control y actualización,

mitigando errores en la gestión tradicional de inventario.

Para identificar activos fijos se recurre al estándar internacional de codificación GIAI (Global

Individual Assets Codification) y un número de serie opcional. La construcción del código es tal

como se mostrará a continuación.

El símbolo utilizado es el GS1-128.

Codificación de Activos Retornables

Un Activo retornable es un elemento reutilizable para una organización, o un elemento de

transporte de determinado valor que frecuentement es utilizado para facilitar los procesos de

transporte y almacenamiento.

Para identificar activos retornables se recurre al estándar internacional GRAI (Global returnable

Assets Codification) y un número de serie opcional. El cálculo del código GRAI es totalmente a

discreción de la organización tomando como base un código GTIN-13. Tal como se muestra a

continuación.

Page 311: Modulo de Ingenieria Industrial

IDENTIFICACIÓN DE RELACIONES DE SERVICIO

La codificación de las relaciones de servicio permiten identificar convenios de relación entre un

usuario y un proveedor del servicio. Esta codificación puede utilizarse y se utiliza con mayor

frecuencia en:

Pacientes

Estudiantes Universitarios

Trabajadores

Para identificar las relaciones de servicio se recurre al estándar internacional GSRN (Global

Service Relation Number), y e usa el identificador de aplicación (8018), dado que siempre se

utiliza la simbología GS1-128. La estructura del código es así:

Page 312: Modulo de Ingenieria Industrial

Recordemos que la simbología a utilizar es la GS1-128.

LECTURA E INTERPRETACIÓN DEL CÓDIGO DE BARRAS

Para que los procesos que intervienen a lo largo de la Cadena de Abastecimiento funcionen de

una manera más efectiva con relación a la aplicación de la identificación estándar mediante

código de barras, este elemento debe integrarse con los sistemas de información que existan en

la red de suministro.

Toda la información que describe un producto, servicio, activo y/o localización así como sus

características se deben encontar en bases de datos y el código de barras debe ser la clave

(llave) que permita el acceso a ellas.

¿QUÉ ES UN LECTOR DE CÓDIGO DE BARRAS?

El lector de código de barras es un equipo que permite el acceso a las bases de datos que

contiene información respecto al producto, servicio o localización. Este se encarga de leer la

información codificada en las barras y espacios del símbolo de código de barras, luego la envía

hacia un software decodificador que se encarga de enviarla a un equipo de computo o terminal

que procesa el ingreso de información como si hubiese sido ingresada a través de un periférico

como el teclado.

¿CÓMO FUNCIONA UN LECTOR DE CÓDIGO DE BARRAS?

Page 313: Modulo de Ingenieria Industrial

Para comprender el funcionamiento de un lector de código de barras hay que reconocer que

existen dos elementos fundamentales:

ESCÁNER: El cual ilumina el símbolo y examina su reflexión. El fotodetéctor del

dispositivo mide la luz reflejada y la convierte en una señal eléctrica que envía al

decodificador.

DECODIFICADOR: Este recibe la señal digitalizada por el software de transmisión, y la

transforma en una señal binaria (unos y ceros) para de esta forma completar el mensaje

total.

TIPOS DE LECTORES DE CÓDIGO DE BARRAS

Debido al auge de esta tecnología de identificación estándar, el mercado de generación de

códigos y lectores ha aumentado significativamente. Los lectores de código de barras se

clasifican en:

Lectores Portátiles:

Lápiz Óptico: Debe ser deslizado haciendo contacto a lo ancho del código. Este instrumento es

económico, liviano pero demanda práctica por parte de quien lo manipula.

Pistola Lectora: realiza un barrido mediante la luz láser y genera una señal de mayor frecuencia

a la emitida por el lápiz óptico. Es rápido, lee a distancia, y es relativamente costoso.

CCD: El Charged Coupled Device posee una matriz de fotodetectores que rastrean toda la

superficie del código. es rápido, económico, requiere estar cerca del código, y no lee códigos que

rebasen el ancho de su ventana.

Page 314: Modulo de Ingenieria Industrial

Láser Omnidireccional: Es un lector que envía un patrón de rayos láser y capta un símbolo de

código de barras sin importar la orientación del mismo. Presenta todas las ventajas del mercado,

es demasiado costoso.

Lectores Fijos

Son aquellos lectores que observamos en los supermercados, sus funciones han mejorado desde

su implementación inicial. Su láser se dispara cuando se acerca un cuerpo en movimiento

dispuesto para la lectura.

ADMINISTRACIÓN DE INVENTARIOS

La administración de un inventario es un punto determinante en el manejo estratégico de toda

organización, tanto de prestación de servicios como de producción de bienes.

Las tareas correspondientes a la administración de un inventario se relacionan con la

determinación de los métodos de registro, la determinación de los puntos de rotación, las formas

de clasificación y el modelo de reinventario determinado por los métodos de control (el cual

determina las cantidades a ordenar o producir, según sea el caso).

Los objetivos fundamentales de la gestión de inventarios son:

Reducir al mínimo "posible" los niveles de existencias y

Asegurar la disponibilidad de existencias (producto terminado, producto en curso,

materia prima, insumo, etc.) en el momento justo.

COSTOS ASOCIADOS A LOS INVENTARIOS

Page 315: Modulo de Ingenieria Industrial

La base común de todo inventario es la representación de un costo asociado al mismo, los costos

asociados al proceso de sostener un inventario se diferencian según la naturaleza de la

organización y consisten en:

COSTO DE ORDENAR

- Para la actividad comercial: Consiste en el proceso de emitir una orden de pedido (llamadas

telefónicas, preparación de formatos, gastos administrativos de papeleo, además de los gastos

intrínsecos a un proceso de pedir determinada cantidad de unidades como lo son los asociados a

los procesos de recepción).

- Para la actividad productiva (fabricación o ensamble): Consiste en los costos asociados a

los procesos de alistamiento de corridas de producción, además del proceso logístico de

transmisión de órdenes "concepto de cliente interno".

COSTO DE TENENCIA O SOSTENIMIENTO DEL INVENTARIO

Los costos asociados al mantenimiento de un inventario (administrado por la organización) se

ven preponderantemente determinados por la permanencia de la media de las unidades

logísticas en un lugar determinado para ello en función del tiempo, dado que cada unidad

representa un costo de manipulación en los procesos de recepción, almacenamiento, inspección

y despacho.

Otro factor que incide en el costo de mantenimiento es el conocido costo de oportunidad, el cual

se relaciona con la inversión realizada en la operación de los inventarios y que axiomáticamente

ocasiona que la organización prescinda de su disponibilidad para inversiones en procesos que

estimulen la generación de valor agregado.

Vale la pena recordar que sobre los costos de tenencia (mantenimiento) recaen aquellos

considerados en distintas fuentes como "costos de servicios de stock" como lo son: los seguros,

los impuestos y los sobre stocks.

Un factor no menos importante en el costo consolidado de mantenimiento es elriesgo, este

factor agrupa los costos de obsolescencia, los costos de averías y los costos de traslado.

Para el inventario administrado por un tercero es importante la determinación de la naturaleza

de los costos (fijos y variables) ya que estos en mayor medida jugarán un rol fundamental en la

determinación de las unidades óptimas de pedido.

COSTO DE QUIEBRE DE STOCK (COSTO DE INEXISTENCIAS)

El costo de quiebre de stock funciona como un "Shadow Price" en relación a cada unidad en

inventario que posibilita el proceso de partida doble en la búsqueda de un equilibrio entre costos

de operación de inventario. Dentro de este grupo de costos se incluyen todos los consecuentes

de un proceso de pérdida de ventas e incumplimiento de contratos, que redundan en tres

básicos grupos:

- Pérdida de ingresos por ventas

- Gastos generados por incumplimiento de contratos

- Repedido y sustitución

Page 316: Modulo de Ingenieria Industrial

Sin embargo identificar de manera cuantitativa el costo total por quiebre de stock es una tarea

compleja, dado que una necesidad insatisfecha puede generar la pérdida de un cliente y la

pérdida de credibilidad de la organización, factores difícilmente cuantificables y que solo a través

de un sistema de gestión de calidad podría lograr óptimas aproximaciones aunque igualmente

subjetivas de las consecuencias del quiebre de stock.

A PESAR DE LOS COSTOS ASOCIADOS, ¿POR QUÉ TENER INVENTARIOS? ¿SON

LOS INVENTARIOS UN MAL NECESARIO?

La realidad de las organizaciones enseña que carecen de supuestos totalmente determinísticos

en materia de la estimación de la demanda de sus bienes y servicios, para lo cual se buscan

alternativas que logren establecer un equilibrio entre la disponibilidad de los mismos (que

pondera el nivel de servicio ofrecido por la organización) y los costos que generen estas medidas

contingentes. Los inventarios aunque carecen de generación de valor agregado para las

organizaciones permiten de una u otra manera proporcionar una disponibilidad de los bienes y

servicios prestados por ellas además de asegurar la continuidad de los procesos que realiza la

misma. Entre otros los principales objetivos de un inventario son:

Mitigación de las fluctuaciones de la demanda ofreciendo un aseguramiento contra las

incertidumbres del mercado.

Facilita un rol proactivo ante los cambios previstos en la oferta y la demanda.

Permite un flujo continuo de los procesos de manufactura y ensamble, otorgándole

flexibilidad a los procesos de programación.

Mejora los procesos de compraventa de suministros y materiales, teniendo la posibilidad

de aprovechar descuentos por volumen.

Por esto y más se puede concluir que evidentemente el proceso mediante el cual se busca que la

organización mantenga determinado nivel de inventario es un "mal necesario" y que la búsqueda

por la minimización de los costos asociados a este generan la necesidad de aplicación de

múltiples herramientas las cuales deben en su totalidad ser dominadas por el ingeniero

industrial, dándole la oportunidad de ejercer.

Como encargado de la administración de los inventarios de una organización se deberá

establecer los siguientes lineamientos (tomar decisión respecto a):

Cuantas unidades deberán ser ordenadas o producidas

En qué momento deberá de ordenarse o producirse

Que artículos del inventario merecen una atención especial, para lo cual se

debe definir el grado de rigurosidad del control sobre el producto.

TIPOS DE INVENTARIOS

Clasificación según su nivel de terminación

Los inventarios se pueden catalogar según su grado de terminación en:

Inventarios de Materias Primas

Inventarios de Insumos y Materiales (Materias primas de segundo orden)

Inventarios de Productos en proceso

Page 317: Modulo de Ingenieria Industrial

Inventarios de Productos terminados

Inventarios de Productos en Embalaje

Clasificación según su localización respecto a las instalaciones de la empresa

Inventario en tránsito: Aquellas unidades pertenecientes a la empresa, y que no se

encuentran en sus instalaciones físicas destinadas como su ubicación puntual, por

ejemplo: Mercancía en ruta, en control de recepción (y su ubicación puntual es otra), en

transporte interno, en paqueteo, etc.

Inventario en planta: Son todas las unidades bajo custodia de la empresa y que se

encuentran en sus instalaciones físicas puntuales, por ejemplo: Almacén de materias

primas, almacén intermedio, almacén de embalaje, almacén de herramientas, almacén

de mantenimiento, etc.

Clasificación según su función

Según la funcionalidad, los inventarios pueden clasificarse en:

Inventario Operativo: Es el conjunto de unidades que surgen del reaprovisionamiento de

las unidades que son vendidas o utilizadas en la producción.

Inventario de Seguridad: Es aquel inventario del cual se dispone para responder a las

posibles fluctuaciones de la demanda y/o a los retrasos que pueden presentarse en los

procesos de reabastecimiento por parte de los proveedores.

Page 318: Modulo de Ingenieria Industrial

PASOS PARA REALIZAR UN INVENTARIO1

1. Identificar los bienes a inventariar: El primer paso es tener claro que bienes son los que

corresponde inventariar y que bienes no.

2. Determinar los lugares a inventariar: Una vez aclarado cuáles son los bienes que

corresponde incluir en el inventario, habrá que tener presente todos los lugares en los que están

para no omitirlos. Otra recomendación de índoles metodológica, teniendo en cuenta la cantidad

de lugares por los que deberemos pasar al hacer inventario: nos conviene con anticipación

recorrer esos lugares y ordenarlos, si es que no lo están, a fin de poder identificar sin problemas

los bienes y evitar reiteraciones u omisiones.

3. Armar un equipo de trabajo: Consideramos de suma importancia este tema porque

además de hacer la tarea de manera más eficiente, es una muestra de solidaridad y

corresponsabilidad por parte de las personas que hacen parte del almacén.

4. Recorrido, recuento y registro: Una vez cumplidos los pasos anteriores estamos en

condiciones de comenzar el inventario propiamente dicho. Para ello se fijará un día y hora en

que se llevará a cabo (es importante cuidar el detalle de que sea en el mismo momento en toda

la comunidad). Es importante que se familiaricen con las planillas a utilizar, dado que estas

deben convertirse en una ayuda que facilite el trabajo, no en un obstáculo. Un detalle a tener en

cuenta es el riesgo de no inventariar algún objeto, o de contarlo más de una vez. Para que esto

no suceda, lo ideal es dejar algún tipo de marca que indique con claridad que ese ítem ya fue

contado. Cada equipo de trabajo definirá cual es la mejor manera de hacerlo, la que más se

adecue al tipo de bien de que se trate, tal vez colocar una etiqueta o una cinta o tarjeta

remisible podrían ser algunos caminos a seguir.

Un inventario completo y actualizado es a su vez una muy buena manera de demostrar

transparencia y control.

1BASTIDAS BONILLA, Edwin. Enfasis en logística y cadena de abastecimiento, Guía 11. Facultad de Ingeniería, 2010.

MÉTODOS DE VALORACIÓN DE INVENTARIOS

Page 319: Modulo de Ingenieria Industrial

Los métodos de valoración de inventarios son técnicas utilizadas con el objetivo de seleccionar y

aplicar una base específica para valuar los inventarios en términos monetarios. La valuación de

inventarios es un proceso vital cuando los precios unitarios de adquisición han sido diferentes.

Existen numerosas técnicas de valoración de inventarios, sin embargo las comúnmente

utilizadas por las organizaciones en la actualidad (dada su utilidad) son:

Identificación Específica

Primeros en Entrar Primeros en Salir - PEPS

Últimos en Entrar Primeros en Salir - UEPS

Costo promedio constante o Promedio Ponderado.

Dado que la "Identificación Específica" consiste en la identificación individual de cada uno de los

artículos, lo cual incrementa su grado de certeza en igual proporción al grado de complejidad de

su aplicación, estudiaremos los tres métodos restantes.

PRIMEROS EN ENTRAR, PRIMEROS EN SALIR - PEPS

Comúnmente conocido como FIFO (First In, First Out), este método de valoración de

inventarios se basa en la interpretación lógica del movimiento de las unidades en el sistema de

inventario, por ende el costo de las últimas compras es el costo de las existencias, en el mismo

orden en que ingresaron al almacén. Tal como podemos observar a continuación:

Page 320: Modulo de Ingenieria Industrial

En este caso la salida de unidades del 16 de febrero es por 450 unidades, del primer lote de

entradas se toman 250 unidades al costo de $ 620 y del segundo lote se toman las 200 unidades

restantes al costo de $ 628.

La ventaja de aplicar esta técnica consiste en que los inventarios están valorados con los costos

más recientes, dado que los costos más antiguos son los que van conformando a su medida los

primeros costos de ventas o de producción (costos de salidas). La principal desventaja de aplicar

esta técnica radica en que los costos de producción y ventas bajos que suele mostrar,

incrementa lógicamente las utilidades, generando así un mayor impuesto.

Vale la pena recordar que el flujo físico "PEPS" es irrelevante en la aplicación de la técnica, lo

realmente en este caso es el flujo "PEPS" de los costos.

ÚLTIMOS EN ENTRAR, PRIMEROS EN SALIR - UEPS

Comúnmente conocido como LIFO (Last In, First Out), este método de valoración se basa en

que los últimos artículos que entraron a formar parte del inventario, son los primeros en

venderse, claro está en función del costo unitario, es decir que el flujo físico es irrelevante, aquí

lo importante es que el costo unitario de las últimas entradas sea el que se aplique a las

primeras salidas. Tal como podemos observar a continuación:

En este caso la salida de unidades del 16 de febrero es de 450 unidades, del último lote de

entradas se toman las primeras 250 salidas a un costo unitario de $ 633, y del segundo lote de

entradas se toman las 200 unidades restantes a un costo de $ 628.

La ventaja de aplicar esta técnica es que el inventario se valorará con el costo más antiguo, lo

cual supone un costo de inventario inferior a su valor promedio, siendo de gran utilidad en

épocas de inflación cuando los costos aumentan constantemente.

COSTO PROMEDIO CONSTANTE O PROMEDIO PONDERADO

Page 321: Modulo de Ingenieria Industrial

Este es un método de valoración razonable de aproximación en donde se divide el saldo en

unidades monetarias de las existencias, entre el número de unidades en existencia. Este

procedimiento que ocasiona que se genere un costo medio, debe recalcularse por cada entrada

al almacén. Tal como podemos observar a continuación:

En este caso al momento de la salida del almacén de 450 unidades, se debe calcular el costo

medio, dividiendo el saldo ($ 470.250) entre el número de existencias anterior a la salida de la

mercancía(750), es decir 470250/750 = 627. Este costo será el que se aplicará para todas las

450 unidades de salida.

CLASIFICACIÓN DE INVENTARIOS La clasificación es una de las mejores medidas de control interno de inventarios, dado que de

aplicarse correctamente puede permitir mantener el mínimo de capital invertido en stock, entre

muchos otros beneficios.

CLASIFICACIÓN ABC

Vilfredo Pareto fue un sociólogo y economista italiano quien en 1897, afirmó que el 20% de las

personas ostentaban el 80% del poder político y la abundancia económica, mientras que el 80%

restante de la población (denominada "masas") se repartía el 20% restante de la riqueza y de la

influencia política. Este principio es susceptible de aplicarse a muchos entornos, dentro de los

cuales cabe destacar el control de calidad, la logística (de distribución), y la administración de

inventarios. En el control interno de stock, este principio significa que unas pocas unidades de

inventario representan la mayor parte del valor de uso de los mismos.

En toda organización se hace necesaria una discriminación de artículos con el objetivo de

determinar aquellos que por sus características precisan un control más riguroso.

La Clasificación ABC es una metodología de segmentación de productos de acuerdo a criterios

preestablecidos (indicadores de importancia, tales como el "costo unitario" y el "volumen anual

Page 322: Modulo de Ingenieria Industrial

demandado"). El criterio en el cual se basan la mayoría de expertos en la materia es el valor de

los inventarios y los porcentajes de clasificación son relativamente arbitrarios.

Muchos textos suelen considerar que la zona "A" de la clasificación corresponde estrictamente al

80% de la valorización del inventario, y que el 20% restante debe dividirse entre las zonas "B" y

"C", tomando porcentajes muy cercanos al 15% y el 5% del valor del stock para cada zona

respectivamente. Otros textos suelen asociar las zonas "A", "B" y "C" con porcentajes

respectivos del valor de los inventarios del 60%, 30% y el 10%, sin embargo el primer caso es

mucho más común, por el hecho de la conservación del principio "80-20". Vale la pena recordar

que si bien los valores anteriores son una guía aplicada en muchas organizaciones, cada

organización y sistema de inventarios tiene sus particularidades, y que quién aplique cada

principio de ponderación debe estar sumamente consciente de la realidad de su empresa.

CONTROLES PARA LAS ZONAS DE LA CLASIFICACIÓN

Control para ZONAS "A"

Las unidades pertenecientes a la zona "A" requieren del grado de rigor más alto posible en

cuanto a control. Esta zona corresponde a aquellas unidades que presentan una parte

importante del valor total del inventario. El máximo control puede reservarse a las materias

primas que se utilicen en forma continua y en volúmenes elevados. Para esta clase de materia

prima los agentes de compras pueden celebrar contratos con los proveedores que aseguren un

suministro constante y en cantidades que equiparen la proporción de utilización, tomando en

cuenta medidas preventivas de gestión del riesgo como los llamados "proveedores B". La zona

"A" en cuanto a Gestión del Almacenes debe de contar con ventajas de ubicación y espacio

respecto a las otras unidades de inventario, estas ventajas son determinadas por el tipo de

almacenamiento que utilice la organización.

Control para ZONAS "B"

Las partidas B deberán ser seguidas y controladas mediante sistemas computarizados con

revisiones periódicas por parte de la administración.

Los lineamientos del modelo de inventario son debatidos con menor frecuencia que en el caso de

las unidades correspondientes a la Zona "A". Los costos de faltantes de existencias para este

tipo de unidades deberán ser moderados a bajos y las existencias de seguridad deberán brindar

un control adecuado con el quiebre de stock, aún cuando la frecuencia de órdenes es menor.

Page 323: Modulo de Ingenieria Industrial

Control para ZONAS "C"

Esta es la zona con mayor número de unidades de inventario, por ende un sistema de control

diseñado pero de rutina es adecuado para su seguimiento. Un sistema de punto de reórden que

no requiera de evaluación física de las existencias suele ser suficiente.

¿CÓMO REALIZAR LA CLASIFICACIÓN ABC?

La clasificación ABC se realiza con base en el producto, el cual expresa su valor por unidad de

tiempo (regularmente anual) de las ventas de cada ítem i, donde:

Di = Demanda "anual" del ítem i (unidades/año)

vi = Valor (costo) unitario del ítem i (unidades monetarias/unidad)

Valor Total i = Di * vi (unidades monetarias/año)

Antes de aplicar el anterior ejercicio matemático a los ítems es fundamental establecer los

porcentajes que harán que determinadas unidades se clasifiquen en sus respectivas zonas (A, B

o C).

Luego de aplicarse las operaciones para determinar la Valorización de los artículos, se procede a

calcular el porcentaje de participación de los artículos, según la valorización (suele usarse

también en cantidad, "particiapción en cantidad"). Este ejercicio se efectúa dividiendo la

Valorización de ada ítem entre la suma total de la valorización de todos los ítems.

luego se precede a organizar los artículos de mayor a menor según sus porcentajes, ahora estos

porcentajes se acumulan. por último, se agrupan teniendo en cuenta el criterio porcentual

determinado en la primera parte del método. De esta manera quedan establecidas las unidades

que pertenecen a cada zona.

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LA CLASIFICACIÓN ABC

La compañía RF presenta los siguientes datos relacionados con el inventario de artículos:

Los criterios porcentuales respecto a la "valorozación" son:

Page 324: Modulo de Ingenieria Industrial

Ítems Clase A = 74% del total de las ventas

Ítems Clase B = 21% del total de las ventas

Ítems Clase C = 5% del total de las ventas

El paso siguiente es generar la valorización total de los inventarios (demanda anual * valor del

artículo):

El siguiente paso es determinar la participación porcentual, y esta se acumula. luego se ordena

de mayor a menor porcentaje del valor total. por ejemplo: porcentaje del valor total del ítem 1

= $150.000.000 / $2.388.110.

Luego se ordena de mayor a menor, según el porcentaje del valor total y se acumula el

porcentaje.

Page 325: Modulo de Ingenieria Industrial

Por último se agrupan teniendo en cuenta el criterio definido:

Page 326: Modulo de Ingenieria Industrial

CONTROL PREVENTIVO DE INVENTARIOS

Page 327: Modulo de Ingenieria Industrial

El control preventivo de inventarios es una modalidad del control operativo de los mismos que se

basa en reposiciones reales ajustadas a las necesidades, evitando así acumulaciones excesivas

de stock.

Un apropiado control preventivo de inventarios debe manejar los siguientes elementos:

Control Contable: Kardex o software

Control Físico: Almacén

Control de Nivel de Inversión: Índices de Rotación

Además existen numerosas técnicas de control, dichas técnicas se describirán en este módulo.

MÁXIMOS Y MÍNIMOS

Esta técnica consiste en establecer niveles Máximos y Mínimos de inventario, además de su

respectivo periodo fijo de revisión. La cantidad a ordenar corresponde a la diferencia entre

la Existencia Máxima calculada y lasExistencias Actuales de inventario. Los pedidos que se

efectúen fuera de las fechas establecidas de revisión corresponderán a aquellos que busquen

reaccionar a una fluctuación anormal de la demanda de unidades que haga que los niveles de

inventario lleguen al limite mínimo antes de la revisión. Numerosos sistemas automatizados

emplean la técnica de máximos y mínimos calculando puntos de revisión y solicitando

automáticamente órdenes de compra con sus respectivas cantidades a solicitar.

Teniendo en cuenta que:

Pp: Punto de pedido

Tr: Tiempo de reposición de inventario (en días)

Cp: Consumo medio diario

Page 328: Modulo de Ingenieria Industrial

Cmx: Consumo máximo diario

Cmn: Consumo mínimo diario

Emx: Existencia máxima

Emn: Existencia mínima (Inventario de seguridad)

CP: Cantidad de pedido

E: Existencia actual

Las fórmulas matemáticas utilizadas en la técnica son:

Emn: Cmn * Tr;

Pp: (Cp * Tr) + Emn

Emx: (Cmx * Tr) + Emn;

CP: Emx - E

EJEMPLO DE APLICACIÓN DE MÁXIMOS Y MÍNIMOS

El Mini Market "The CAT" ubicado en frente al más grande complejo deportivo de la ciudad,

desea calcular los niveles óptimos de inventario de la bebida energéticaNitro Drink. El camión de

suministro de la bebida visita el Mini Market cada 6 días. Las estadísticas de venta de la bebida

nos dicen que el día de mayor consumo fue de 135 cajas; el día de menor consumo fue de 62

cajas; y la venta promedio es de 87 cajas. En el momento de considerar lo anterior en la bodega

del Market se encontraban 260 cajas de la bebida. Por ende:

Emn = (62 cajas/día * 6 días) = 372 cajas

Emx = (135 cajas/día * 6 días) + 372 cajas = 1182 cajas

Pp = (87 cajas/día * 6 días) + 372 cajas = 894 cajas

CP = (1182 - 260) = 922 cajas

Lo cual indica que el punto en el cual se debe emitir una órden de pedido corresponde al punto

en el cual el inventario de la bebida alcance un mínimo de 894 cajas (lo cual corresponde a

asegurar la satisfacción de la demanda durante los 6 días que tarda en arribar el camión + la

cantidad de seguridad).

En cuanto a la cantidad de pedido esta debe recalcularse al alcanzar el Punto de pedido (Pp)

teniendo en cuenta que puede variar dependiendo de la existencias en bodega al momento de

emitir la orden.

INVENTARIOS FÍSICOS

Page 329: Modulo de Ingenieria Industrial

Sea cual sea el sistema que se utilice para el manejo de los inventarios, existen divergencias

entre las cantidades físicas (reales) y las cantidades indicadas por el Kardex o el sistema

computarizado. Con el objetivo de mitigar esto, es necesario efectuar inventarios físicos.

Los inventarios físicos suelen efectuarse periodicamente, casi siempre coincidiendo con el cierre

del periodo fiscal de la organización, para efecto del balance contable.

Existen dos tipos de inventarios físicos:

Inventarios físicos puntuales: Son aquellos realizados al menos una vez cada año, y

por su dimensión y grado de certeza usualmente se hace necesario restringir la actividad

normal del almacén. En este caso se efectua un conteo ítem por ítem, luego se compara

contra lo indicado por el Kardex. Las diferencias son sometidas a un análisis posterior.

Inventarios físicos permanentes, continuos o cíclicos: Estos se efectúan en lo

corrido del año sobre cantidades pequeñas de producto, o sobre productos especificos. El

objetivo de este inventario es el repartir la carga de trabajo de manera más uniforme,

permitiendo así disponer de información mas precisa sobre las existencias.

Los beneficios que otorga a una organización la realización de un inventario físico son:

Permite verificar la diferencia entre las existencias contenidas en los sistemas de

información y las existencias reales.

Permite verificar la diferencia entre las existencias físicas contables, en valores

monetarios.

Proporciona aproximaciones del valor total de las existencias, para efectos de balances.

DETERMINACIÓN DEL COSTO DE MERCANCÍAS VENDIDAS MEDIANTE EL INVENTARIO

PERIÓDICO

El sistema de inventario periódico se ajusta a la preparación de estados financieros. Para

efectuar la determinación del costo de las mercancías vendidas por el sistema de inventario

periódico, los registro contables deben mostrar (1°) el costo del inventario al comienzo y al final

del año, y (2°) el costo de las mercancías compradas a lo largo del año. Con base en esta

información, el costo de las mercancías vendidas durante el año se puede calcular de la siguiente

manera:

Inventario de Mercancías al comienzo del año $ 225'000.000

Page 330: Modulo de Ingenieria Industrial

(+) Compra de Mercancía $ 325'000.000

(=) Costo de Mercancía Disponible para la venta $ 550'000.000

(-) Inventario al Final del Año $ 150'000.000

(=) Costo de las Mercancías vendidas $ 400'000.000

CÁLCULO DE LA UTILIDAD OPERACIONAL (MODO ABSORCIÓN)

De igual manera el sistema de inventarios periódicos se ajusta a las necesidades contables,

como lo son la determinación de la utilidad operacional, en este caso mediante el costeo por

absorción:

Inventario Inicial de Materia Prima $ 25'000.000

(+) Compra de Materia Prima $ 45'000.000

(=) Disponible de Materia Prima $ 70'000.000

(-) Inventario Final de Matria Prima $ 15'000.000

(=) Consumo de Materia Prima $ 55'000.000

(+) Mano de Obra Directa $ 15'000.000

(+) Costos Indirectos de Fabricación $ 7'000.000

(=) Costo de Producción $ 77'000.000

(+) Inventario Inicial de Producto en Proceso $ 30'000.000

(=) Producción Disponible $ 107'000.000

(-) Inventario Final de Producto en Proceso $ 20'000.000

(=) Costo de Artículos Terminados $ 87'000.000

(+) Inventario Inicial de Producto Terminado $ 45'000.000

(=) Disponible de Artículos Terminados $ 132'000.000

(-) Inventario Final de Producto Terminado $ 22'000.000

(=) Costo de Ventas de Artículos Vendidos $ 110'000.000

Aquí podemos observar la importancia de los inventarios en el cálculo del costo de ventas de

artículos vendidos. Este costo es fundamental en el cálculo de la utilidad operacional, tal como

observaremos a continuación:

Ingresos por Ventas $ 220'000.000

(-) Costo de Ventas de Artículos Vendidos $ 110'000.000

(=) Utilidad Bruta $ 110'000.000

(-) Gastos de Administración y Ventas $ 25'000.000

(=) Utilidad Operacional $ 85'000.000

CONTROL DE INVENTARIOS CON DEMANDA

DETERMINÍSTICA

Page 331: Modulo de Ingenieria Industrial

EOQ (Economic Order Quantity)-(Cantidad Económica de pedido)

La Cantidad Económica de Pedido (EOQ) es un modelo de cantidad fija el cual busca determinar

mediante la intersección gráfica (igualdad cuantitativa) de los costos de ordenar y los costos de

mantenimiento el menor costo total posible (este es un ejercicio de optimización matemática).

El método EOQ como modelo matemático está en capacidad de determinar:

El momento en el cual se debe colocar un pedido o iniciar una corrida de producción,

este está generalmente dado en unidades en inventario (por lo cual en el momento en

que el inventario (físico y en tránsito) alcance un número de unidades especifico "R" se

debe de ordenar o correr la producción).

La cantidad de unidades (Tamaño del pedido) que se pedirán "Q".

El Costo Anual por ordenar (el cual será igual al costo anual por mantener).

El costo Anual por mantener (el cual será igual al costo anual por ordenar).

El costo Anual total (TRC, Costo Total Relevante, el cual será la sumatoria de los dos

costos anteriores).

El número de órdenes o corridas que se deben colocar o iniciar respectivamente al año

(N).

El tiempo entre cada orden o corrida de producción (T).

El periodo de consumo en días.

El modelo de cantidad fija EOQ parte de varios supuestos que a su vez identifican sus

desventajas como modelo certero, estos supuestos son.

Un solo ítem.

Demanda constante, exacta y conocida.

Los ítems se producen o se compran en lotes.

Cada orden u orden se recibe en un solo envío.

No se permiten inexistencias (quiebre de stock).

El costo fijo de emitir una orden o de alistamiento es constante y determinístico.

El lead time (tiempo de carga) del proveedor es constante y determinístico.

No existen descuentos por volumen de pedido (para este caso existe un modelos

especial el cual se presenta más adelante).

Page 332: Modulo de Ingenieria Industrial

Las variables que considera el modelo EOQ son:

- "D" = Demanda anual, dada en unidades por año.

- "S" = Costo de ordenar o alistar , dado en unidades monetarias por unidad

- "C" = Costo del ítem, dado en unidades monetarias por unidad

- "i" = Tasa anual de mantenimiento, dada en unidades porcentuales

- "H" = Costo anual de mantenimiento, dado en unidades monetarias por año.

- "Q" = Tamaño del lote, en unidades

- "R" = Punto de nueva orden o corrida, dada en unidades

- "N" = Número de órdenes o corridas al año

- "T" = Tiempo entre cada orden

- "TRC" = Costo total anual o Costo total relevante

Las ecuaciones que maneja el EOQ son:

En cuanto a la cantidad óptima lo ideal es descubrir el ¿Por qué? de su ecuación y partiremos de

explicar su origen gráfico teniendo en cuenta lo dicho anteriormente.

Graficamente se puede deducir que el punto de pedido es el mismo punto en el cual los costos

de ordenar y mantener se encuentran (es decir son iguales), de esta manera se despeja la

formula del EOQ.

Page 333: Modulo de Ingenieria Industrial

El comportamiento de la demanda en función del tiempo, y el efecto generado por el modelo

EOQ se puede apreciar en la siguiente gráfica

Además del EOQ se pueden calcular múltiples datos que son de vital importancia para un

posterior análisis y generar una mejor programación.

Donde L es igual al Lead Time del proveedor, o el tiempo empleado en el alistamiento de las

corridas de producción. "N" es igual al número de pedidos a realizar en el año, y "T" es igual al

tiempo (en este caso en días) que transcurre entre pedidos.

Page 334: Modulo de Ingenieria Industrial

EJEMPLO:

La organización SALAZAR LTDA presenta una demanda anual de 150.000 unidades de sus

envases de plástico presentación "AA". En un reciente proceso de costeo el departamento de

ingeniería ha determinado mediante el método agregado que el costo de emitir cada orden es de

$ 13.800, además se ha estimado que la tasa de mantenimiento equivale al 12% anual.

Teniendo en cuenta que el precio de venta de cada envase "AA" es de $ 1.733 y que este

presenta un margen de contribución unitario del 25%, además que el Lead Time del proveedor

equivale a 5 días y que la organización labora de manera ininterrumpida durante los 365 días al

año. Determine la Cantidad optima de pedido, su punto de reposición ROP, El número de

ordenes colocadas al año, el tiempo entre cada orden y realice una presentación que muestre los

costos asumidos teniendo en cuenta la cantidad optima establecida.

Y las implicaciones económicas son las siguientes:

Page 335: Modulo de Ingenieria Industrial

Existe en el software WinQSB una herramienta muy útil para desarrollar modelos EOQ, esta se

encuentra ubicada en el paquete Inventory Theory and System

Mediante el siguiente formato usted podrá calcular su EOQ y obtener dos gráficos muy útiles

para su análisis, sólo ingrese los datos en las casillas verdes y espere que las rojas se calculen.

POQ (Cantidad Económica de Pedido en tiempo de producción)

Uno de los modelos más utilizados en la actualidad es el Modelo de Cantidad Fija de Pedido

durante el tiempo de producción, dado que se ajusta a las nuevas modalidades de entrega de

unidades por parte de los proveedores y a la aplicación del método en un sistema de

manufactura o ensamble.

Esto significa que las entregas son realizadas de forma parcial, aunque conservando el supuesto

de que es a un ritmo constante. La implementación de estas aplicaciones implica un cambio en

la ecuación del Costo Total Anual, teniendo en cuenta que adquiere significativa importancia las

tasas de demanda y producción. Axiomáticamente la tasa de producción debe ser mayor a la

tasa de demanda, esto es cuestión de viabilidad del sistema.

Page 336: Modulo de Ingenieria Industrial

Las nuevas variables a considerar en el modelo POQ son:

- "d" = Tasa de demanda, dada regularmente en unidades diarias

- "p" = Tasa de producción, dada regularmente en unidades diarias

Las ecuaciones distintas que maneja el POQ son:

El comportamiento de la demanda en función del tiempo, y el efecto generado por el modelo

POQ se puede apreciar en la siguiente gráfica

EJEMPLO:

La organización LÓPEZ LTDA presenta una demanda anual de 150.000 unidades de sus envases

de plástico presentación "AA". En un reciente proceso de costeo el departamento de ingeniería

ha determinado mediante el método agregado que el costo de emitir cada orden es de $ 13.800,

además se ha estimado que la tasa de mantenimiento equivale al 12% anual. Teniendo en

cuenta que el precio de venta de cada envase "AA" es de $ 1.733 y que este presenta un

margen de contribución unitario del 25%, además que mediante un reciente estudio de tiempos

realizado en la planta de producción se ha determinado que el tiempo empleado en alistar una

corrida de producción equivale a 5 días, y que la organización tiene un tiempo estandar de

fabricación de 2 minutos por envase (se laboran turnos de 8 horas, se laboran 3 turnos por día,

se laboran 365 días al año). Determine la Cantidad optima de pedido mediante el modelo POQ,

su punto de reposición ROP, El número de ordenes colocadas al año, el tiempo entre cada orden

Page 337: Modulo de Ingenieria Industrial

y realice una presentación que muestre los costos asumidos teniendo en cuenta la cantidad

óptima establecida.

La junta directiva de la organización considera importante para su análisis tener información

respecto al periodo en el que se produce el POQ, el periodo de tiempo que cubre el POQ, El

inventario máximo que se presentará y el periodo de tiempo en el que se consumirá el

inventario máximo.

Y las implicaciones económicas son las siguientes

Page 338: Modulo de Ingenieria Industrial
Page 339: Modulo de Ingenieria Industrial

La solución del ejemplo anterior puede presentar pequeñas variaciones producto de las

aproximaciones, sin embargo las respuestas son exactas dado que fue realizado en una hoja de

cálculo.

CONTROL DE INVENTARIOS CON DEMANDA

DETERMINÍSTICA VARIABLE CON EL TIEMPO

Una de las variaciones de los modelos de control de inventarios con demanda determinística más

ajustados a la realidad es aquella en la cual se elimina el supuesto de que la demanda es

constante a lo largo del horizonte de planeación, es decir, que la demanda puede variar con el

tiempo. Si bien esta sigue siendo determinística, por su grado de conocimiento, esta

Page 340: Modulo de Ingenieria Industrial

consideración de variabilidad es mucho más real, ajustándose con gran precisión en situaciones

tales como:

Productos que presentan demanda periódica bien establecida.

Contratos de venta o producción, donde se conocen con certeza las cantidades a

producir y/o despachar.

Partes y repuestos destinados a un programa de mantenimiento preventivo, en los

cuales axiomáticamente existe gran grado de certeza.

Requerimientos dependientes de un MPS, es decir conocidos con cierto grado de certeza

mediante un MRP.

Cuando la demanda suele variar de forma significativa con el tiempo, es descabellado pretender

mantener como óptima una cantidad constante de pedido. Esta cantidad debe recalcularse cada

vez que una orden o corrida va a ser procesada.

Es importante establecer un horizonte de planeación, es decir un periodo determinado para la

aplicación del control de inventarios. El horizonte y sus respectivas divisiones van a depender

tanto de la naturaleza del problema, como del enfoque estratégico del sistema productivo.

Por otro lado es imperativo definir el objetivo respecto al inventario final del periodo de

planeación, de una parte existe la consigna mayoritaria de que este inventario sea llevado a

cero, dada la oportunidad que brinda el grado de certeza establecido en un contrato de venta o

producción. En otras ocasiones, la cantidad correspondiente al inventario final no tiene

restricción alguna, debido a que este se tomará como inventario inicial de planeación del periodo

inmediatamente posterior.

Los métodos de control de inventarios con demanda determinística variable con el tiempo más

utilizados en la actualidad son:

Lote a Lote (L4L)

Método de Periodo Cosnstante

Cantidad Económica de Pedido (EOQ)

Cantidad Periódica de Pedido (EPQ)

Costo Total Mínimo

Costo Unitario Mínimo

Método de Silver - Meal

Algoritmo de Wagner – Whitin

A continuación explicaremos cada uno de estos métodos de control a través de un mismo

ejemplo1.

Ejemplo

Page 341: Modulo de Ingenieria Industrial

Una empresa desea determinar el tamaño de lote óptimo de un programa MRP. La siguiente

tabla muestra los requerimientos netos para ocho (8) semanas de programación (planeación

corta).

1BASTIDAS BONILLA, Edwin. Enfasis en logística y cadena de abastecimiento, Guía 12. Facultad de Ingeniería, 2010.

LOTE A LOTE (L4L)

La técnica del lote a lote es la más sencilla de todas, consiste en realizar pedidos o corridas de

producción iguales a las necesidades netas de cada periodo, minimizando así los costos de

mantenimiento del inventario. Sus características principales son:

Producir exactamente lo necesario sin tener que trasladar inventario a periodos futuros.

Minimizar al máximo los costos de mantenimiento.

Desprecia los costos y las restricciones de capacidad de ordenar.

Este es el modelo de control de inventarios predilecto al aplicar programas de MPS y MRP,

además es totalmente acorde con los sistemas productivos enfocados estratégicamente en el

proceso. Teniendo en cuenta el ejemplo de estudio, tenemos que:

MÉTODO DEL PERIODO CONSTANTE

Este método fija un intervalo entre los pedidos de manera arbitraria (sea empírica o

intuitivamente). Esto permite que la cantidad económica de ordenar y producir se ajuste en cada

pedido. Esto significa que los lotes se igualan a las sumas de las necesidades netas en el

intervalo elegido por la organización como fijo.

Para efectos del ejemplo que venimos trabajando, la organización ha definido un periodo de dos

semanas: T = 2 semanas.

Page 342: Modulo de Ingenieria Industrial

CANTIDAD ECONÓMICA DE PEDIDO (EOQ)

Este método busca determinar la cantidad económica de pedido (EOQ) mediante el equilibrio de

los costos de preparación y de mantenimiento. La cantidad económica de pedido se define como:

Donde:

D: Demanda Anual.

S. Costo de Preparación o de Pedido.

H: Costo de Mantenimiento de las unidades en inventario (Costo unitario del Artículo x

Porcentaje del costo de mantenimiento).

2: Constante del despeje. Para ver el origen de esta fórmula.

Para efectos del ejemplo que venimos trabajando:

La Demanda Anual se basa en los requerimientos de 8 semanas (Año: 52 semanas):

El Costo Anual de Mantenimiento es equivalente a:

El Costo de Preparación (S) = $ 47 y

El EOQ se calcula así:

Page 343: Modulo de Ingenieria Industrial

CANTIDAD PERIÓDICA DE PEDIDO (POQ)

Este método calcula mediante el EOQ un periodo de pedido fijo, y ajusta en la práctica la

cantidad que se manufactura o se compra en cada pedido. La mecánica del método parte del

cáculo del EOQ luego se calcula la cantidad de pedidos que se hacen al año.

Para este método se tienen en cuenta las siguientes variables:

N: Número de periodos considerados

Dn: Suma de la demanda (necesidades brutas) de los N periodos.

Q*: Cantidad económica del pedido (EOQ)

f: Frecuencia de pedido

T*: Periodo óptimo de pedido.

Y se utilizan las siguientes fórmulas (además de la del EOQ):

Para efectos del ejemplo que venimos trabajando:

EOQ = 351 unidades

Page 344: Modulo de Ingenieria Industrial

COSTO TOTAL MÍNIMO (LTC)

Este método se basa en el fundamento de la Cantidad Económica de Pedido, en el cual entre

más se asemejen los costos de mantenimiento y los costos de preparación, más cerca se estará

de determinar la cantidad óptima de pedido. Sin embargo una de las variantes más significativas

en esta técnica consiste en que tal semejanza se determina luego de costear los diferentes

tamaños de lotes, y luego se determina el lote en el cual los costos mencionados son más

similares. El tamaño del lote corresponde a la suma de los requerimientos, por ende existe un

ahorro respecto al costo de mantenimiento en el que se incurriría en un inventario final, que en

este método sería inexistente.

El siguiente cuadro corresponde a un cuadro resumen del costo de cada lote. Sin embargo en

aras de una mayor comprensión cada lote puede llevar un cuadro independiente para calcular los

costos totales del mismo.

Para ser más explícitos, el costo de mantenimiento el lote 1-2 (110 unidades) equivale a: 110

unidades producidas - 50 unidades requeridas la semana 1 = 60 unidades en inventario, y estas

se multiplican por 10$/artículo que es el valor del artículo y luego por 0,5% (porcentaje de

mantenimiento) = $ 3,00.

Ahora, el costo de mantenimiento del lote 1-3 (180 unidades) equivale a:

(180 und de producción - 50 requerimiento semana 1) * ($10 * 0,5%) = $ 6,5

(130 und de inventario - 60 requerimiento semana 2) * ($10 * 0,5%) = $ 3,5

TOTAL = $10,0

Una vez concluido el tabulado se prosigue a escoger el lote indicado, hay que recordar que el

criterio corresponde a la menor diferencia existente entre los costos de mantenimiento y los

costos de preparación del tabulado resumen. En este caso el lote indicado es el lote 1-5 cuya

sumatoria de requerimientos netos corresponde a 335 unidades.

Page 345: Modulo de Ingenieria Industrial

Luego queda realizar el mismo procedimiento desde el inicio para las semanas que van desde la

6 hasta la 8. Primero el cuadro resumen del costo de cada lote.

En este caso el lote óptimo es 6-8, cuya sumatoria de requerimientos netos corresponde a 190

unidades.

Por ende los movimientos que se han de generar se ven el el tabulado final.

GESTIÓN DE ALMACENES

A lo largo de los años, y conforme evoluciona el fenómeno logístico, el concepto de almacén ha

ido variando y ampliando su ámbito de responsabilidad. El almacén es una unidad de servicio y

soporte en la estructura orgánica y funcional de una empresa comercial o industrial con

objetivos bien definidos de resguardo, custodia, control y abastecimiento de materiales y

productos. Hoy por hoy lo que antes se caracterizaba como un espacio dentro de la organización

que tenía el piso de hormigón, es una estructura clave que provee elementos físicos y

funcionales capaces de incluso generar valor agregado.

¿QUE ES LA GESTIÓN DE ALMACENES?

LA GESTIÓN DE ALMACENES DENTRO DEL MAPA DE PROCESOS LOGÍSTICOS: LÍMITES

Y RESPONSABILIDADES

La gestión de almacenes se define como el proceso de la función logística que trata la recepción,

almacenamiento y movimiento dentro de un mismo almacén hasta el punto de consumo de

Page 346: Modulo de Ingenieria Industrial

cualquier material – materias primas, semielaborados, terminados, así como el tratamiento e

información de los datos generados. La gestión de almacenes tiene como objetivo optimizar un

área logística funcional que actúa en dos etapas de flujo como lo son el abastecimiento y la

distribución física, constituyendo por ende la gestión de una de las actividades más importantes

para el funcionamiento de una organización.

El objetivo general de una gestión de almacenes consiste en garantizar el suministro

continuo y oportuno de los materiales y medios de producción requeridos para

asegurar los servicios de forma ininterrumpida y rítmica.

La Gestión de Almacenes se sitúa en el Mapa de Procesos Logísticos entre la Gestión de

Existencias y el Proceso de Gestión de Pedidos y Distribución. De esta manera el ámbito de

responsabilidad (en cuya ampliación recae la evolución conceptual del almacenamiento) del área

de almacenes nace en la recepción de la unidad física en las propias instalaciones y se extiende

hasta el mantenimiento del mismo en las mejores condiciones para su posterior tratamiento.

Page 347: Modulo de Ingenieria Industrial

El común interrogante que se genera luego de conocer los procesos del mapa logístico es: ¿Qué

funciones corresponden a la Gestión de Inventarios (gestión de existencias) y que a la Gestión

de Almacenes?. La siguiente gráfica despeja con exactitud el interrogante.

Page 348: Modulo de Ingenieria Industrial

Basado en: Manual Práctico de Logística - PriceWaterhouseCoopers

Vale la pena recordar que la función de la Gestión de Almacenes termina cuándo las unidades

pasan a ser pedido, a partir de entonces la responsabilidad pasa a la Gestión de Pedidos y

distribución.

IMPORTANCIA Y OBJETIVOS DE LA GESTIÓN DE ALMACENES

Describir la importancia y los objetivos de una gestión dependen directamente de los

fundamentos y principios que enmarcan la razón de ser de la misma, sin embargo tal como lo

observamos en la gráfica anterior sobre el "debe ser almacenado" quien formula las cuestiones

de fundamento y principio es la gestión de inventario o existencia, y en estas se basa la gestión

de almacenes para tener una gran importancia y unos claros objetivos.

Los objetivos que debe plantearse una gestión de almacenes son:

OBJETIVOS

Rapidez de entregas

Fiabilidad

Reducción de costes

Maximización del volumen disponible

Minimización de las operaciones de manipulación y transporte

y los beneficios (que justifican su importancia) son:

BENEFICIOS

Reducción de tareas administrativas

Agilidad del desarrollo del resto de procesos logísticos

Optimización de la gestión del nivel de inversión del circulante

Mejora de la calidad del producto

Optimización de costes

Reducción de tiempos de proceso

Nivel de satisfacción del cliente

FUNCIONES DEL ALMACÉN

Page 349: Modulo de Ingenieria Industrial

Aunque el derrotero de funciones de un almacén depende de la incidencia de múltiples factores

tanto físicos como organizacionales, algunas funciones resultan comunes en cualquier entorno,

dichas funciones comunes son:

Recepción de Materiales.

Registro de entradas y salidas del Almacén.

Almacenamiento de materiales.

Mantenimiento de materiales y de almacén.

Despacho de materiales.

Coordinación del almacén con los departamentos de control de inventarios y

contabilidad.1

1TREJOS NOREÑA, Alexander. Gestión logística, Stocks, almacenes y bodegas.Seminarios Andinos.

PRINCIPIOS DEL ALMACÉN

Como ya ha sido tratado en el módulo deAdministración de Inventarios, todo manejo y

almacenamiento de materiales y productos es algo que eleva el costo del producto final sin

agregarle valor, en teoría es un mal necesario, razón por la cual se debe conservar el mínimo de

existencias con el mínimo de riesgo de faltantes y al menor costo posible de operación.

Para llevar a cabo tal empresa, la gestión de almacenes debe establecer y regirse por unos

principios comunes fundamentales, conocidos como principios del almacén (aplicables a

cualquier entorno):

La custodia fiel y eficiente de los materiales o productos debe encontrarse siempre bajo

la responsabilidad de una solo persona en cada almacén.

Page 350: Modulo de Ingenieria Industrial

El personal de cada almacén debe ser asignado a funciones especializadas de recepción,

almacenamiento, registro, revisión, despacho y ayuda en el control de inventarios.

Debe existir un sola puerta, o en todo caso una de entrada y otra de salida (ambas con

su debido control).

Hay que llevar un registro al día de todas las entradas y salidas.

Es necesario informar a control de inventarios y contabilidad todos los

movimientos del almacén (entradas y salidas), la programación y control de producción

sobre las existencias.

Se debe asignar una identificación a cada producto y unificarla por el nombre común y

conocido de compras, control de inventario y producción.

La identificación debe estar codificada.

Cada material o producto se tiene que ubicar según su clasificación e identificación en

pasillos, estantes, espacios marcados para facilitar su ubicación. Esta misma localización

debe marcarse en las tarjetas correspondientes de registro y control.

Los inventarios físicos deben hacerse únicamente por un personal ajeno al almacén.

Toda operación de entrada o salida del almacén requiriere documentación autorizada

según sistemas existentes.

La entrada al almacén debe estar prohibida a toda persona que no esté asignada a él, y

estará restringida al personal autorizado por la gerencia o departamento de control de

inventarios.

La disposición del almacén deberá ser lo más flexible posible para poder realizar

modificaciones pertinentes con mínima inversión.

Los materiales almacenados deberá ser fáciles de ubicar.

La disposición del almacén deberá facilitar el control de los materiales.

El área ocupada por los pasillos respecto de la del total del almacenamiento propiamente

dicho, debe ser tan pequeña como lo permitan las condiciones de operación.2

2TREJOS NOREÑA, Alexander. Gestión logística, Stocks, almacenes y bodegas.Seminarios Andinos.

PROCESOS DE LA GESTIÓN DE ALMACENES

El mapa de proceso de la gestión de almacenes se compone de dos ejes transversales que

representan los procesos principales - Planificación y Oraganización y Manejo de la

información - y tres subprocesos que componen la gestión de actividades y que abarca

la recepción, el almacén y el movimiento.

Page 351: Modulo de Ingenieria Industrial

PLANIFICACIÓN Y ORGANIZACIÓN

El proceso de planificación y organización es de carácter estratégico y táctico, dado que tiene

que brindar soluciones de recursos en comunión con las políticas y objetivos generales que

contempla la estrategia de la compañía, en aras de potenciar las ventajas competitivas por las

que apuesta la misma. Dentro de las actividades o subprocesos que se deben realizar en el

proceso de planificación y organización se encuentran:

Diseño de la red de distribución de la compañía: Toda compañía necesita

establecer políticas respecto a su red de distribución, dado que esta debe ser acorde a

su mercado y óptima en capacidad de respuesta para mitigar las fluctuaciones de su

demanda. La complejidad de las decisiones respecto al diseño de la red de distribución

es tal, dado que requiere de la combinación precisa de instalaciones, modalidades de

transporte, y estrategias. El Diseño de una Red de Distribución es la planificación y

ubicación estratégica de los almacenes y centros de distribución de manera que

permitan gestionar el flujo de productos desde uno o más orígenes hasta el cliente.

Page 352: Modulo de Ingenieria Industrial

Desarrollar una adecuada red de almacenes para la compañía y los clientes requiere

considerar una cantidad significativa de elementos: Número de almacenes, las

ubicaciones, la propiedad de la gestión o el tamaño de los mismos.

Tras tener identificadas las necesidades de distribución y almacenamiento, la compañía

debe decidir qué tipos de almacenes y centros de distribución se ajustan a sus

necesidades de manera más eficiente, así como la ubicación de los mismos.

Responsabilidades de la Gestión de Almacenes (Gestión Propia o

Subcontratación): Una vez se ha diseñado la red de distribución se procede a

determinar si se autogestionará el almacén o si se subcontratará. Una vez más la

decisión depende de muchos factores dependientes de la estrategia de la organización,

de su mercado, tamaño y cadena de abastecimiento, sin embargo existen claras

ventajas y desventajas de acuerdo al tipo de gestión (propia o por subcontratación),

dentro de las más significativas se encuentran:

Basado en: Pricewaterhousecoopers. - Click para ampliar

Dado que regularmente para la determinación de la responsabilidad de la gestión se

preponderan los argumentos financieros en un apartado posterior profundizaremos en métodos

matemáticos que permitan establecer elementos cuantitativos de juicio para este subproceso de

la planificación y organización.

Page 353: Modulo de Ingenieria Industrial

Ubicación de almacenes: La firma Pricewaterhousecoopers recomienda que la

localización de los almacenes se aborde desde un enfoque con doble perspectiva:

- Una visión general del mercado: Para acotarse geograficamente a un área amplia, y

- Una visión local del mercado: Que contemple aspectos particulares de las zonas acotadas en la

visión general.

Historicamente desde el plano de la Ingeniería Industrial se ha abordado el tema de la

localización de almacenes mediante múltiples métodos matemáticos, entre los que se

encuentran los métodos de: Von Thünen, Hoover, Weber, Greenhut y el método de Centro de

Gravedad (Este último lo abordaremos desde el módulo de Diseño y Distribución en Planta). Sin

embargo los factores no son meramente cuantitativos y existen una gran cantidad de criterios

cualitativos (que evidentemente redundan en el plano financiero) y entre los que se destacan:

Fuente: BASTIDAS, Edwin Jair. Enfasis en Logística y Cadena de Abastecimiento (Gestión de Almacenamiento) -

Click para ampliar

Tamaño de los almacenes: Un almacén debe ser dimensionado principalmente en

función de los productos a almacenar (en tamaño, características propias y cantidad de

referencias) y la demanda (especialmente en sectores afectados por la estacionalidad de

la demanda). Pero además de estos, intervienen otros factores que deben ser

considerados a la hora de dimensionar el tamaño de un almacén. Los factores a tener en

cuenta para el cálculo del tamaño de un almacén son:

- Productos a almacenar (cantidad y tamaños)

- Demanda de los mercados

- Niveles de Servicio al cliente

- Sistemas de manipulación y almacenaje a utilizar

- Tiempos de producción

- Economías de escala

Page 354: Modulo de Ingenieria Industrial

- Lay out de existencias

- Requisitos de pasillos

- Oficinas necesarias

Es importante la consideración de las tres dimensiones para determinar la capacidad del

almacén, es decir determinar la magnitud en función de metros cúbicos.

En el módulo de Diseño, Tamaño y Lay-out de almacenes abordaremos matemáticamente el

aspecto conocido como dimensionamiento de bodegas.

Diseño y Lay-out de los almacenes: Una vez los tipos de almacenes y sus ubicaciones

han sido definidos, se debe trabajar en conseguir el flujo de materiales más eficiente y

efectivo dentro de los almacenes. En este sentido, un diseño efectivo optimiza las

actividades de un almacén. En el módulo deDiseño, Tamaño y Lay-out de

almacenes abordaremos este tema a profundidad.

RECEPCIÓN

El flujo rápido del material que entra, para que esté libre de toda congestión o demora, requiere

de la correcta planeación del área de recepción y de su óptima utilización. La recepción es el

proceso de planificación de las entradas de unidades, descarga y verificación tal y como se

solicitaron mediante la actualización de los registros de inventario.

El objetivo al que debe tender una empresa en su proceso de recepción de mercancías es la

automatización tanto como sea posible para eliminar o minimizar burocracia e intervenciones

humanas que no añaden valor al producto. Otra tendencia considerada como buena práctica

logística es la implementación de programas de entregas certificadas que no solo eliminan

burocracia sino que reducen al mínimo las inspecciones que se consideran imprescindibles pero

que no añaden valor.

Page 355: Modulo de Ingenieria Industrial
Page 356: Modulo de Ingenieria Industrial

En primer lugar, el proceso de recepción de mercancías debe cimentarse en una previsión de

entradas que informe de las recepciones a realizar en tiempo dado y que contenga, al menos, el

horario, artículos, y procedencia de cada recepción, este proceso se conoce como cita previa ya

que para procesos como Entregas Paletizadas se debe contar con recursos muy específicos como

montacargas, plataformas moviles, rampas, entre otros.

Es evidentemente necesario que se distingan los ingresos de unidades internas de las externas.

En el primero de los casos, los requerimientos de recepción son significativamente menores que

las mercancías de origen externo, en el caso de que se realicen controles de procesos a lo largo

de la vida de las mercancía.Además, una correcta metodología de identificaciones a lo largo de la

compañía también favorece enormemente la actividad de recepción. Es el caso de traslado de

mercancías entre almacenes o de proceso de transformación a almacén. Las mercancías de

procedencia externa requieren unas condiciones de llegada más exhaustivas y deben haber sido

establecidas previamente con el proveedor (cita previa - EDI), con lo que se precisa mayor

actuación y responsabilidad desde el almacén.

Detalle de Actividades de Recepción mediante la implementación de EDI

Tras la descarga e identificación, las cuales deben realizarse de manera inmediata y en zona

específica habilitada a tal efecto, las mercancías deben pasar a almacenamiento, bien sea

temporal a la espera de su ubicación definitiva, bien sea fijo en su ubicación definitiva.

ALMACÉN

El almacenamiento o almacén es el subproceso operativo concerniente a la guarda y

conservación de los productos con los mínimos riesgos para el producto, personas y compañía y

optimizando el espacio físico del almacén. El almacén puede dividirse en las siguientes zonas:

ZONAS DE UN ALMACÉN

Recepción: zona donde se realizan las actividades del proceso de recepción

Page 357: Modulo de Ingenieria Industrial

Almacenamiento, reserva o stock: zonas destino de los productos almacenados. De

adaptación absoluta a las mercancías albergadas, incluye zonas específicas de stock para

mercancías especiales, devoluciones, etc

Preparación de pedidos o picking: zona donde son ubicados las mercancías tras pasar por la

zona de almacenamiento, para ser preparadas para expedición

Salida, verificación o consolidación: desde donde se produce la expedición y la inspección

final de las mercancías

Paso, maniobra: zonas destinadas al paso de personas y máquinas. Diseñados también para

permitir la total maniobrabilidad de las máquinas. Oficinas: zona destinada a la ubicación de

puestos de trabajo

auxiliares a las operaciones propias de almacén

Oficinas: zona destinada a la ubicación de puestos de trabajo auxiliares a las operaciones

propias de almacén

Basado en: Pricewaterhousecoopers

Los Sistemas de Almacenamiento y Tipos de Almacén serán abordados en módulos

independientes.

MOVIMIENTO

Es el subproceso del almacén de carácter operativo relativo al traslado de los

materiales/productos de una zona a otra de un mismo almacén o desde la zona de recepción a la

ubicación de almacenamiento. La actividad de mover físicamente mercancías se puede lograr por

diferentes medios, utilizando una gran variedad de equipos de manipulación de materiales. El

tipo de herramientas utilizado depende de una serie de factores como son:

Volumen del almacén

Volumen de las mercancías

Vida de las mercancías

Coste del equipo frente a la finalidad

Cantidad de manipulaciones especiales y expediciones requeridas

Distancia de los movimientos

Desde la perspectiva de las características de las mercancías, los flujos de

entrada y salida del almacén de las mercancías son variadas, como por

ejemplo:

Page 358: Modulo de Ingenieria Industrial

Last In – First Out (LIFO): la última mercancía que entra en almacén, es la primera

que sale para expedición. Esta modalidad es frecuentemente utilizada en productos

frescos.

First In – First Out (FIFO): la primera mercancía que entra en almacén, es la primera

que es sacada de almacén. Es la modalidad más utilizada para evitar las obsolescencias

First Expired – First Out (FEFO): el de fecha más próxima de caducidad

es el primero en salir.

INFORMACIÓN

Si bien la función principal de la Gestión de Almacenes es la eficiencia y efectividad en el flujo

físico, su consecución está a expensas del flujo de información, este es un eje transversal de los

procesos de gestión logística, y la gestión de almacenes no son la excepción. Debe ser su

optimización, por tanto, objetivo de primer orden en la Gestión de Almacenes. Su ámbito se

extiende a todos los procesos anteriormente descritos – Planificación y organización, recepción,

almacén y movimiento – y se desarrolla de manera paralela a ellos por tres vías:

Información para gestión.

Identificación de ubicaciones.

Identificación y trazabilidad de mercancías.

Dentro de la información para la gestión se incluyen:

Configuración del almacén: instalaciones, lay-out…

Datos relativos a los medios disponibles

Datos técnicos de las mercancías almacenadas

Informes de actividad para Dirección

Evolución de indicadores

Procedimientos e instrucciones de trabajo

Perfiles y requisitos de los puestos

Registros de la actividad diaria

La identificación de las ubicaciones la profundizaremos en el módulo de Diseño y Lay-out de

almacenes. Por otro lado la identificación y trazabilidad de mercancías se detalla en el módulo

de identificación de mercancías.

Page 359: Modulo de Ingenieria Industrial

DISEÑO Y LAYOUT DE ALMACENES Y CENTROS DE

DISTRIBUCIÓN

El papel de los almacenes en la cadena de abastecimiento ha evolucionado de ser instalaciones

dedicadas a almacenar a convertirse en centros enfocados al servicio y al soporte de la

organización. Un almacén y un centro de distribución eficaz tiene un impacto fundamental en el

éxito global de la cadena logística. Para ello este centro debe estar ubicado en el sitio óptimo,

estar diseñado de acuerdo a la naturaleza y operaciones a realizar al producto, utilizar el

equipamiento necesario y estar soportado por una organización y sistema de información

adecuado. Los objetivos del diseño, y layout de los almacenes son facilitar la rapidez de

la preparación de los pedidos, la precisión de los mismos y la colocación más eficiente

de las existencias, todos ellos en pro de conseguir potenciar las ventajas competitivas

contempladas en el plan estratégico de la organización, regularmente consiguiendo ciclos de

pedido más rápidos y con mejor servicio al cliente.

¿EN QUÉ SE DIFERENCIA UN ALMACÉN DE UN CENTRO DE DISTRIBUCIÓN?

La siguiente tabla nos muestra las diferencias existentes entre las principales características de

un almacén y un centro de distribución.

ALMACÉN

CENTRO DE

DISTRIBUCIÓN

Función principal Gestiona el almacenaje y manipulación

del inventario

Gestiona el flujo de los

materiales

“Cost Driver” Principal Espacio e instalaciones Mano de obra

Ciclo de Pedido Meses, semanas Días, horas

Actividades de Valor

añadido Puntuales

Forman parte intrínseca del

proceso

Expediciones Bajo demanda del cliente “Push Shipping”

Rotación del inventario 3, 6,12 24, 48, 96, 120

En un almacén el objetivo principal del mejoramiento se enfoca en la optimización del espacio y

en dotar de medios de manipulación de cargas normalmente a gran altura y con volúmenes de

Page 360: Modulo de Ingenieria Industrial

trabajo medios. Mientras en un Centro de Distribución la optimización se enfoca en un rápido

flujo de materiales y en la optimización de la mano de obra, sobre todo en las labores de

Picking.

Sin embargo, se considera que la tipología del almacén influye decisivamente en el diseño de un

Centro de Distribución, razón por la cual en este módulo se abordará el diseño y layout desde

una perspectiva múltiple que contemple tanto a los Centros de Distribución, como a los

almacenes, ya que si el objetivo fundamental del diseño de un Centro de Distribución consiste en

la optimización del flujo de materiales, el almacén no está alejado de este contexto, dado que lo

que aquí se pretende es abordar las pautas necesarias para la consecución de un Almacén

óptimo.

¿QUÉ ES EL DISEÑO Y QUÉ ES EL LAYOUT DE UN ALMACÉN Y UN CENTRO DE

DISTRIBUCIÓN?

Especialistas en logística (como es el caso del equipo de Pricewaterhousecoopers) han

identificado dos fases fundamentales al momento de diseñar un almacén; estas son:

Fase de diseño de la instalación. El continente

Fase de diseño de la disposición de los elementos que deben "decorar" el almacén; el

layout del almacén. El contenido

¿QÚE DEBE INCLUIR EL DISEÑO DE LAS INSTALACIONES?

El diseño de las instalaciones hace parte de los procesos estratégicos que debe ejecutar

la gestión de almacenes, dicho diseño debe incluir:

Número de plantas: preferentemente almacenes de una planta.

Planta del almacén: diseño en vista de planta de la instalación.

Instalaciones principales: Columnado, instalación eléctrica, ventilación, contra-incendios,

seguridad, medio ambiente, eliminación de barreras arquitectónicas.

Materiales: principalmente los suelos para lo cuales se debe tener presente la resistencia

al movimiento de los equipos de manutención, la higiene y la seguridad.

¿QUÉ ES EL LAYOUT Y CUÁL ES SU OBJETIVO?

Como se describe en la segunda fase del diseño de almacenes, el layout corresponde a la

disposición de los elementos dentro del almacén. El layout de un almacén debe asegurar el

modo más eficiente para manejar los productos que en él se dispongan. Así, un almacén

alimentado continuamente de existencias tendrá unos objetivos de layout y tecnológicos

diferentes que otro almacén que inicialmente almacena materias primas para una empresa que

trabaje bajo pedido. Cuando se realiza el layout de un almacén, se debe considerar la estrategia

de entradas y salidas del almacén y el tipo de almacenamiento que es más efectivo, dadas las

características de los productos, el método de transporte interno dentro del almacén, la rotación

de los productos, el nivel de inventario a mantener, el embalaje y pautas propias de la

preparación de pedidos.

Page 361: Modulo de Ingenieria Industrial

Ejemplo de Layout de un Almacén- Bryan Salazar López

MODELOS DE GESTIÓN SEGÚN LA ORGANIZACIÓN FÍSICA DE LOS ALMACENES

Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN

Un óptimo diseño de las instalaciones de un almacén y un centro de distribución debe redundar

en un adecuado flujo de materiales, minimización de costes, elevados niveles de servicio al

cliente y óptimas condiciones de trabajo para los empleados.

Cuando la organización opta por ejercer la gestión física del almacén, se debe decidir acerca del

modelo de gestión que se aplicará a nivel operativo, con base en su organización física. Según la

organización física se consideran dos tipos de modelos de gestión operativa de los almacenes,

estos son el Almacén Organizadoy el Almacén Caótico.

GESTIÓN DEL ALMACÉN ORGANIZADO

Principio: Cada referencia tiene asignada una ubicación específica en almacén y cada ubicación

tiene asignadas referencias específicas.

Características:

Facilita la gestión manual del almacén

Necesita preasignación de espacio (independientemente de existencias).

Page 362: Modulo de Ingenieria Industrial

GESTIÓN DEL ALMACÉN CAÓTICO

Principio: No existen ubicaciones pre-asignadas. Los productos se almacenan según

disponibilidad de espacio y/o criterio del almacenista.

Características:

Dificulta el control manual del almacén

Optimiza la utilización del espacio disponible en el almacén

Acelera el almacenamiento de mercancías recibidas

Requiere sistemas de información electrónicos

Page 363: Modulo de Ingenieria Industrial

PRINCIPIOS DE LA DISTRIBUCIÓN DE ALMACENES

Existen una serie de principios que deben seguirse al momento de realizar la distribución en

planta de un almacén, estos son:

Los artículos de más movimiento deben ubicarse cerca de la salida para acortar el

tiempo de desplazamiento.

Los artículos pesados y difíciles de transportar deben localizarse de tal manera que

minimicen el trabajo que se efectúa al desplazarlos y almacenarlos.

Los espacios altos deben usarse para artículos predominantemente ligeros y protegidos.

Los materiales inflamables y peligrosos o sensibles al agua y al sol pueden almacenarse

en algún anexo, en el exterior del edificio del almacén.

Deben dotarse de protecciones especiales a todos los artículos que lo requieran.

Todos los elementos de seguridad y contra incendios deben estar situados

adecuadamente en relación a los materiales almacenados.

ETAPAS DE LA DISTRIBUCIÓN FÍSICA DE UN ALMACÉN

La distribución física de un almacén puede dividirse en cinco etapas fundamentales, estas son:

Determinar las ubicaciones de existencias y establecer el sistema de almacenamiento.

Establecer el sistema de manejo de materiales.

Mantener un sistema de control de inventarios.

Establecer procedimientos para tramitar los pedidos.

Seleccionar el medio de transporte.

DISEÑO EXTERNO DE ALMACENES Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN

EDIFICIOS Y ZONAS EXTERNAS

Cuando abordamos la infraestructura de un almacén o un centro de distribución (CEDI) es

intrínseco el abordaje de aspectos claves como los son la seguridad y la productividad de las

operaciones que en estos se efectuen. Tener la posibilidad de trabajar el diseño del edificio y las

zonas externas del almacén o el CEDI partiendo de las necesidades logísticas de la organización

es una ventaja vital, y al mismo tiempo una gran responsabilidad de gestión, dado que de las

decisiones que se tomen al respecto dependerá el rendimiento de los tiempos que tardan en

realizarse las operaciones de traslado y manipulación de unidades, la optimización de las

condiciones de seguridad y el máximo aprovechamiento del espacio disponible.

El diseño externo del almacén y el CEDI abarca la orientación del edificio, la vías de acceso,

muelles, andenes, plataformas, pasarelas, rampas, puertas, dimensiones del edificio destinado al

almacenamiento (superficie, altura). Además, existen muchos factores de vanguardia logística a

Page 364: Modulo de Ingenieria Industrial

considerar, factores como el diseño de una infraestructura compatible con estrategias

de reabastecimiento continuo,entregas paletizadas, cross docking y/o entregas certificadas.

Accesos y cerramientos

El diseño de accesos y cerramientos es un aspecto fundamental cuando se busca minimizar la

interferencia entre los vehículos que participan del proceso de entrega y recogido desde y hacia

el almacén o el CEDI, así como también busca minimizar la interferencia entre los medios de

carga y descarga y el personal que transita por las vías de servicio. Para planificar de la mejor

manera los accesos y cerramientos se debe tener en cuenta que:

Los accesos en forma de "Y" son los que ofrecen mayores ventajas; los vehículos que

entran en el almacén pueden abandonar rápidamente la carretera sin bloquear el tráfico;

y los que salen pueden incorporarse al tráfico con mayor facilidad.

La carretera de acceso directo al almacén deberá ser - preferentemente - de doble

calzada, y su longitud no será inferior al doble del camión más largo.

Las vías de servicio pueden ser dobles (de anchura superior a 8 metros) o simples (de

anchura superior a 4 metros), siendo estas últimas las que permiten la circulación más

segura.

Las superficies de rodadura deben soportar el peso de los camiones (entre 25 y 70

toneladas), y grandes escarchas (bloques de hielo que la superficie debe soportar

eventualmente) si las condiciones medioambientales dan lugar a ello.

El tráfico debe ordenarse en el sentido contrario a las agujas del reloj, de esta manera la

visibilidad del conductor (sentado al lado izquierdo) es mejor cuando maniobra y

retrocede hacia los muelles.

Las puertas de acceso tienen que ser independientes para peatones y para vehículos.

Muelles

Los muelles son plataformas de hormigón adosadas al almacén, cuyo propósito es que el suelo

de este quede a la misma altura de la caja del camión. Antes de decidir dónde situarlos es

necesario contemplar los siguientes factores:

Utilización del almacén: Se debe realizar un estudio de los tipos de carga, la frecuencia

de los ingresos, la necesidad de espacio para los camiones, etc. También se puede

asignar las entredas que se pueden atender en cada muelle y destinar unos muelles para

entradas JIT (Justo a Tiempo) y otras para el resto.

Camiones de gran capacidad: La zona adyacente a los muelles debe ser de hormigón

para evitar que los semiremolques se hundan cuando están separados de las cabezas

tractoras y quedan suspendidos sobre las patas de apoyo. También se debe reservar una

zona para aproximación, maniobra y aculatamiento de camiones grandes.

Rampas y pendientes de acceso: Son necesarias para que las carretillas elevadoras

puedan acceder a la zona de rodadura y al interior de los camiones, pero estas deben

reducirse al mínimo en las zonas de los muelles. Para camiones de gran volumen es

necesario contar con dispositivos especiales como muelles de regulación hidráulica o

tijeras elevadoras instaladas en el suelo.

Page 365: Modulo de Ingenieria Industrial

Ubicación de los muelles: Según los expertos, la mejor ubicación de los muelles es en la

calle lateral del edificio, lo cual permite un diseño funcional en forma de "U" ,

combinando así en una misma área la recepción y la expedición, permitiendo una mayor

flexibilidad en la carga y la descarga de vehículos, dado que se puede dar una mayor

utilización al personal y al equipo; sin embargo esta no es la única alternativa, también

existen diseños en forma de "T" y en línea recta, cuya necesidad de aplicarlos la indicará

el flujo de mercancías.

Posición de camiones: La cantidad de muelles o posiciones de camión dependen del

volumen de entregas, del tiempo que se requiere para efectuar las descargas y el

traslado de las mercancías recibidas, además de los medios de manipulación existentes.

El número de puestos debe ser igual al número máximo de camiones que cargan al

mismo tiempo, considerando que los transportistas, generalmente hacen entregas en las

horas de la mañana y las recogidas en la tarde. Un factor no menos importante a

considerar es la posibilidad de expansión e instalación de muelles adicionales.

Zonas de Carga y Descarga

La ubicación de las zonas de carga y descarga está sumamente condicionada por la orientación

del edificio y la distribución de los edificios colindantes. Si el almacén o CEDI se encuentra

situado en una parcela con acceo desde varias calles, podemos diseñar zonas de carga y

descarga en cualquiera de los frentes, pero si solo se cuenta con una entrada por una calle, la

apertura será en una sola dirección. Un factor vital que influye en el diseño de las zonas de

carga y descarga es el flujo deseado de mercancías, en este caso y según el flujo conveniente se

puede optar por un diseño de zonas de carga y descarga que faciliten un flujo en "U", en "T" o

en línea recta.

Según el medio de transporte que se utilice en el almacén o CEDI se deberá decidir si es

conveniente que estas zonas de carga y descarga se encuentren ubicadas en el almacén o fuera

de él (pero en su entorno), esta última alternativa es muy utilizada en plataformas logísticas y

en centros integrados de mercancías, lugares donde predomina el transporte por buques,

aviones o trenes.

DISEÑO INTERNO DE ALMACENES Y CENTROS DE DISTRIBUCIÓN (LAYOUT)

Efectuar la distribución del espacio interno de un almacén es un proceso sumamente complejo

que requiere de superar las restricciones de espacio físico edificado y las necesidades

proyectadas de almacenamiento (necesidades futuras de expansión). Las decisiones que desde

la gestión de almacenes se tomen respecto a la distribución general deben satisfacer las

Page 366: Modulo de Ingenieria Industrial

necesidades de un sistema de almacenamiento que permita la consecución de los siguientes

objetivos:

Aprovechar eficientemente el espacio disponible

Reducir al mínimo la manipulación de materiales.

Facilitar el acceso a la unidad logística almacenada.

Conseguir el máximo índice de rotación de la mercancía.

Tener la máxima flexibilidad para la ubicación de productos.

Facilitar el control de las cantidades almacenadas.

Estos objetivos nacen del reconocimiento de los siguientes siete principios básicos del flujo de

materiales:

Principio Descripción

Unidad Máxima

Cuanto mayor sea la unidad de manipulación, menor número de

movimientos se deberá de realizar, y, por tanto, menor será la mano

de obra empleada.

Recorrido Mínimo

Cuanto menor sea la distancia, menor será el tiempo del movimiento,

y, por tanto, menor será la mano de obra empleada. En caso de

instalaciones automáticas, menor será la inversión a realizar.

Espacio Mínimo Cuanto menor sea el espacio requerido, menor será el coste del suelo y

menores serán los recorridos.

Tiempo Mínimo

Cuanto menor sea el tiempo de las operaciones, menor es la mano de

obra empleada y el lead time del proceso, y, por tanto, mayor es la

capacidad de respuesta.

Mínimo número de

manipulaciones

Cada manipulación debe de añadir el máximo valor al producto o el

mínimo de coste. Se deben de eliminar al máximo todas aquellas

manipulaciones que no añadan valor al producto.

Agrupación

Si conseguimos agrupar las actividades en conjuntos de artículos

similares, mayor será la unidad de manipulación y, por tanto, mayor

será la eficiencia obtenida.

Balance de líneas

Todo proceso no equilibrado implica que existen recursos

sobredimensionados, además de formar inventarios en curso elevados

y, por tanto, costosos.

Basado en recomendaciones de MECALUX

El layout de un almacén y de un CEDI debe evitar zonas y puntos de congestión, a la vez que

debe facilitar las tareas de mantenimiento y poner los medios para obtener la mayor velocidad

de movimiento; de esta forma se reduce por principio de flujo de materiales el tiempo de

trabajo. La distribución interior de la planta del almacén se hace conjugando la conexión entre

las distintas zonas del almacén con las puertas de acceso, los obstáculos arquitectónicos

(pilares, columnas, escaleras, restricciones eléctricas, etc.), los pasillos y pasos de circulación

(pasos seguros). Sin embargo, los factores de mayor influencia en la planificación de las zonas

Page 367: Modulo de Ingenieria Industrial

interiores son los medios de manipulación y las características de las mercancías, aunque vale la

pena aclarar que:

"Los flujos de materiales deben condicionar el equipamiento a utilizar y nunca al contrario".

Por ello, antes de organizar los espacios se debe analizar las siguientes necesidades:

Carga máxima de los medios de transporte externo, así como el equipo de

transporte interno (carretillas, elevadoras, montacargas, grúas) y el tiempo necesario

para cada operación.

Características de las unidades a almacenar, tales como la forma, el peso,

propiedades físicas.

Cantidad que recibimos en suministro y frecuencia del mismo: diario, semanal,

quincenal, mensual.

Unidades máximas y mínimas a almacenar de cada una de las unidades, en

función de las necesidades y la capacidad de almacenamiento.

En todo almacén y CEDI existen cuatro zonas que deben de estar perfectamente delimitadas,

estas son: recepción, almacenaje, preparación de pedidos y expedición. Es muy común

encontrar que estas zonas se subdividan en una o varias áreas en función de las actividades que

se realicen, el volumen de la mercancía, del número de referencias, etc.

Distribución Interna del Almacén

Zona de recepción

Área de control de calidad

Área de clasificación

Área de adaptación

Zona de almacenamiento

Zona de baja rotación

Zona de alta rotación

Zona de productos especiales

Zona de selección y recogida de mercancías

Zona de reposición de existencias

Zona de preparación de pedidos

Zonas integradas: Picking en estanterías

Zonas de separación: Picking manual

Zona de expedición o despacho

Área de consolidación

Área de embalajes

Área de control de salidas

Zonas auxiliares

Área de devoluciones

Área de envases o embalajes

Área de materiales obsoletos

Área de oficinas o administración

Área de servicios

Page 368: Modulo de Ingenieria Industrial

BASTIDAS, Edwin. Enfasis en logística y Cadena de Abastecimiento

DISTRIBUCIÓN EN PLANTA DEL FLUJO DE UNIDADES

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores respecto al flujo de materiales, se puede

implementar una distribución del flujo de materiales en forma de "U", de "T" o en línea recta.

Distribución para un flujo en "U"

www.ingenierosindustriales.jimdo.com - Bryan Salazar López

Entre sus principales ventajas podemos destacar:

La unificación de muelles permite una mayor flexibilidad en la carga y descarga de

vehículos, no sólo en cuanto a la utilización de las facilidades que tengan los referidos

muelles, sino que a su vez permite utilizar el equipo y el personal de una forma más

polivalente.

Facilita el acondicionamiento ambiental de la nave, por constituir un elemento más

estanco sin corrientes de aire.

Da una mayor facilidad en la ampliación y/o adaptación de las instalaciones interiores.

Distribución para un flujo en línea recta

www.ingenierosindustriales.jimdo.com - Bryan Salazar López

Las características más importantes se derivan precisamente de esa especialización de muelles;

ya que uno se puede utilizar, por ejemplo, para la recepción de productos en camiones de gran

Page 369: Modulo de Ingenieria Industrial

tonelaje, tipo trailers, lo que obliga a unas características especiales en la instalación del referido

muelles, mientras que otro puede ser simplemente una plataforma de distribución para vehículos

ligeros (furgonetas), cuando se efectúa, por ejemplo, un reparto en plaza. Indudablemente este

sistema limita la flexibilidad, obligando largo plazo a una división funcional tanto del personal

como del equipo destinado a la carga y descarga de vehículos. El acondicionamiento ambiental

suele ser más riguroso para evitar la formación de corrientes internas.

Distribución para un flujo en forma de "T"

www.ingenierosindustriales.jimdo.com - Bryan Salazar López

Este layout es una variante del sistema en forma de U, apropiado cuando la nave se encuentra

situada entre los viales, porque permite utilizar muelles independientes.

DIMENSIONAMIENTO DE UN ALMACÉN O CENTRO DE DISTRIBUCIÓN

Aunque el dimensionamiento forma parte del diseño e incide en el layout de un almacén y un

Centro de Distribución, este tema será abordado en una página diferente debido a la longitud de

esta página.

Dimensionamiento de Almacenes y Centros de Distribución

IDENTIFICACIÓN DE UBICACIONES

Page 370: Modulo de Ingenieria Industrial

Tal como se mencionó en el módulo de Gestión de Almacenes, el manejo de la información

sustenta la eficiencia y la efectividad de los flujos físicos. Por esta razón todas las zonas que

componen el almacén o el CEDI deben de permanecer perfectamente identificadas (esta

codificación debe ser conocida por todo el personal habilitado para entrar en el almacén). Las

prácticas más comunes abordan la delimitación de las zonas por colores, o la presencia de

carteles con la denominación de las zonas, ya sean colgados o posados en el suelo.

Toda ubicación que se encuentre en el almacén debe poseer su respectiva codificación (única)

que la diferencie de las restantes. El método de codificación que se utilice es decisión propia de

la empresa, ya que no existe un estándar de codificación perfecto para todas las empresas.

Las ubicaciones en la zona de almacenamiento pueden codificarse tanto porestantería como

por pasillo.

Codificación por estantería: Cada estantería tendrá asociada una codificación

correlativa, del mismo modo que en cada una de ellas, sus bloques también estarán

identificados con numeración correlativa, así como las alturas de la estantería,

empezando por el nivel inferior y asignando números correlativos conforme se asciende

en altura.

Codificación por pasillo: En este caso, son los pasillos los que se codifican con

números consecutivos. La profundidad de las estanterías se codifica con numeraciones

de abajo hacia arriba, asignando números pares a la derecha e impares a la izquierda, y

empezando por el extremo opuesto en el siguiente pasillo.

Page 371: Modulo de Ingenieria Industrial

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Identificación y trazabilidad de mercancías

Respecto a este tema visita: Códificación de Mercancías.

DIMENSIONAMIENTO DE ALMACENES

Suelen coincidir los expertos en que el tamaño es tal vez el factor más importante en el diseño

de una instalación de almacenamiento, y por ende una de las decisiones más críticas que debe

asumir la gestión de almacenes. Una vez se determine el tamaño de un almacén, este tamaño

se convierte en una restricción sobre las operaciones que se ejecuten en el mismo, ya sea que

limiten el espacio de almacenaje o limiten el espacio destinado para desplazamientos y/o

acondicionamientos.

Realizar una modificación en el diseño y layout interior del almacén es relativamente sencillo,

comparado con una modificación que afecte la dimensión externa de la locación.

El tamaño de un almacén hace referencia al volumen general de la locación en función de las

tres dimensiones correspondientes. Determinar el volumen necesario en un almacén es una

tarea compleja debido a la multiplicidad de factores que inciden en la decisión del tamaño,

factores como volúmenes actuales y previstos en cuanto a referencias, ubicaciones necesarias,

tipología de embalajes, tipología de artículos por sus condiciones de almacenamiento (peso,

volumen, temperatura requerida, lotes y trazabilidad, etc)…, cuál es la rotación dentro de estas

tipologías, códigos de construcción local, requerimientos de espacio para pasillos; oficinas y

Page 372: Modulo de Ingenieria Industrial

zonas auxiliares. Además es sumamente importante el análisis de los valores de la actividad

media, mínima y máxima.

Una de las decisiones trascendentales que enfrenta una Gestión de Almacenes determina si se

asumirá la gestión propia, la subcontratación o si se hará un proceso mixto de custodia respecto

al almacenamiento de unidades. Para efectuar dicho análisis es imperativo abordar un estudio de

dimensionamiento del almacén, dado que dicho estudio proporcionará información sumamente

relevante respecto a las necesidades de espacio y la incidencia de los costos en el proceso

logístico de almacenar.

ANÁLISIS DE VIABILIDAD PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN ALMACÉN

La organización MECALUX (Experta en el diseño de almacenes y centros de distribución), al

abordar el diseño de un almacén en una guía práctica de Supply Chain, menciona un fragmento

específico del libro de Goldratt "La Meta" (Un referente para los ingenieros industriales), el cual

aterriza el proceso de diseño de un almacén hacia los resultados obtenidos a partir de su

implementación...

"Cuando el flamante director de producción se encuentra a su viejo profesor en el aeropuerto y

le explica su proyecto de implantación de robots en fábrica, y el viejo profesor le hace la mítica

pregunta: “Muy interesante, pero ¿en cuánto han mejorado tus beneficios?“. Repuesta:

Silencio".

... dado que todo proyecto debe acompañarse de un análisis de viabilidad, que en el caso

específico de un almacén aborda el impacto que la construcción tendría sobre los tres "Cost

Drivers" (Generadores de Costo) fundamentales, es decir, espacio, mano de obra y capital; y

el impacto sobre el "Reveneu Driver" (Nivel de Servicio).

El siguiente listado sin grandes pretensiones, muestra que aspectos deben de analizarse en

detalle en un estudio de viabilidad.

Inversiones a realizar:

Costes del proyecto (diseño, implantación y gestión del proyecto).

Costes de suelo y edificación.

Inversión en elementos de almacenaje.

Inversión en elementos de manutención y manipulación.

Inversión en sistemas de información y tecnologías de identificación.

Costes de puesta en marcha y/o traslado.

Page 373: Modulo de Ingenieria Industrial

Variación en los gastos/ingresos debidos a:

Costes de mano de obra asociados a la explotación del nuevo centro

Costes de operación:

–Agua, gas, luz, electricidad.

–Comunicaciones.

–Gastos de operación de los elementos de manutención y manipulación.

–Gastos de mantenimiento de los elementos de manutención, manipulación y de los

sistemas de información.

– Seguros.

Costes de gestión.

Coste de capital de la inversión realizada.

Amortizaciones.

Aumento en la capacidad de respuesta.

Fiabilidad en los stocks.

Disminución de errores el proceso.

Dejando a un lado el análisis de viabilidad nos enfocaremos en el dimensionamiento de

almacenes determinado por el inventario, el cual presenta dos variaciones respecto al

planteamiento de los modelos matemáticos. La primera variación depende de la inexistencia de

cambios importantes en la necesidad de espacio futuro, esto no supone la supresión de cambios

estacionales en cuanto a los requerimientos de espacio a medida que las ventas a través del

almacén y el reabastecimiento de inventario fluctúen en el período de planeación. La segunda

variación depende de si se prevé que los niveles de inventario promedio variarán durante un

periodo de años, obligando a efectuar una planeación dinámica de los requerimientos de

espacio.

DIMENSIONAMIENTO DE ALMACENES SIN TENDENCIA

Los problemas de dimensionamiento sin tendencia parten de la premisa que abordábamos en el

análisis de viabilidad, es decir las alternativas generales para el almacenamiento. La primera

alternativa que se contempla es rentar espacio, como de un almacén público o de una operación

subcontratada. La segunda alternativa esasumir la gestión de las operaciones en un espacio de

almacenamiento propio o rentado. La decisión respecto a que alternativa elegir depende

enormemente del análisis de las fluctuaciones de las necesidades de espacio; ya que si esta

fluctuación es lo suficientemente baja, se puede optar por la elección de una única alternativa y

no la combinación de las dos anteriores. Sin embargo, cuando los requerimientos de espacio

presentan significativas fluctuaciones es necesario contemplar la posibilidad de que se

implemente una estrategia mixta, la cual no solo puede traer mayores beneficios económicos,

sino fortalecer la gestión del riesgo respecto al proceso logístico de la organización.

El libro Logística de Ballou expresa que "Encontrar la mejor estrategia mixta será cuestión de

probar diferentes tamaños de espacio operado de forma privada y determinar el costo asociado

para cumplir todas las necesidades de espacio durante el año". Aunque esta metodología de las

iteraciones es muy utilizada, abordaremos este tipo de problemas de dimensionamiento a partir

de programación lineal, utilizando tanto la modelación de datos (y posterior resolución en

WinQSB) como la herramientaSOLVER (En Excel), para de esta manera llegar al punto de costo

Page 374: Modulo de Ingenieria Industrial

mínimo de una manera más eficiente e ingenieril. El ejemplo aplicativo que utilizaremos se

basará en la propuesta establecida por Ballou, para así comparar los modelos de resolución y los

resultados.

EJERCICIO A RESOLVER (TOMADO DE BALLOU)

Douglas-Biehl, una pequeña compañía química, planea construir un almacén sobre la costa

Oeste. Las proyecciones de la demanda mensual promedio sobre los almacenes son las

siguientes:

Douglas-Biehl, una pequeña compañía química, planea construir un almacén sobre la costa

Oeste. Las proyecciones de la demanda mensual promedio sobre los almacenes son las

siguientes:

Se deberá mantener para el almacén un índice de rotación mensual de inventarios (Ventas

mensuales divididas entre el inventario promedio) de 3, o 36 rotaciones por año. Del espacio

total del almacén, 50% se utilizará para pasillos y solo el 70% se utilizará para anticipar

variabilidad en los requerimientos de espacio. Una mezcla promedio de productos químicos

ocupa 0.5 pies cúbicos de espacio por libra y pueden apilarse 16 pies sobre estantes.

El almacén, con equipo, puede construirse por $30 por pie cuadrado, amortizable a 20 años, y

operado a $0,05 por libra de capacidad de producción. Los costos fijos anuales son $3 por pie

cuadrado del espacio total. El espacio puede rentarse por un cargo de espacio de $0.10 por libra

por mes y un cargo de manejo de entrada y salida de $0,07 por libra. ¿Qué tamaño de almacén

deberá construirse?

Se deberá mantener para el almacén un índice de rotación mensual de inventarios (Ventas

mensuales divididas entre el inventario promedio) de 3, o 36 rotaciones por año. Del espacio

total del almacén, 50% se utilizará para pasillos y solo el 70% se utilizará para anticipar

Page 375: Modulo de Ingenieria Industrial

variabilidad en los requerimientos de espacio. Una mezcla promedio de productos químicos

ocupa 0.5 pies cúbicos de espacio por libra y pueden apilarse 16 pies sobre estantes.

El almacén, con equipo, puede construirse por $30 por pie cuadrado, amortizable a 20 años, y

operado a $0,05 por libra de capacidad de producción. Los costos fijos anuales son $3 por pie

cuadrado del espacio total. El espacio puede rentarse por un cargo de espacio de $0.10 por libra

por mes y un cargo de manejo de entrada y salida de $0,07 por libra. ¿Qué tamaño de almacén

deberá construirse?

RESOLUCIÓN MEDIANTE ITERACIONES

El primer paso consiste en determinar los requerimientos de espacio y registrarlos en un

tabulado. De acuerdo a la rotación del inventario, por cada 3 libras que pasen por la bodega, 1

libra se mantendrá en inventario. Según el factor pasillos, este requerimiento de espacio deberá

ducplicarse (1/0.5), y luego incrementarse por la tasa de variabilidad de espacio (1/0.70).

Por cada libra almacenada en la bodega se requieren:

Esta cantidad aún no considera los porcentajes de pasillos y variabilidad, y así, el espacio

requerido en pies² en función de la demanda mensual en libras vendría a determinarse por:

De esta manera se puede generar un tabulado de requerimientos de espacio mensuales:

Page 376: Modulo de Ingenieria Industrial

El siguiente paso consiste en la generación de un cuadro de costos que permita mediante la

selección de un tamaño iterativo del almacén, poder determinar aquel relacionado con los

menores costos.

Las formulas que utiliza el cuadro de costos son las siguientes (Teniendo en cuenta una primera

iteración de 60.000 pies²):

Ahora veremos un ejemplo de la aplicación de las formulas para el mes de abril en un tamaño

tentativo de 60.000 pies²

Page 377: Modulo de Ingenieria Industrial

La utilización de la bodega rentada equivale a la diferencia entre el 100% y el porcentaje de

utilización de la bodega privada.

Realizamos este proceso para todos los meses y tenemos el siguiente resultado:

Click para ampliar

Una vez realizamos todo el proceso anterior con las siguientes iteraciones: 50.000, 55.000,

60.000, 65.000, 75.000; obtenemos la siguiente gráfica:

Page 378: Modulo de Ingenieria Industrial

Será cuestión de aproximarse mediante cada iteración hasta hallar el tamaño que represente el

mínimo costo. En este caso el tamaño es igual a: 63.720 pies ².

RESOLUCIÓN MEDIANTE PROGRAMACIÓN LINEAL (MODELO DE RESOLUCIÓN

PROPUESTO POR WWW.INGENIEROSINDUSTRIALES.JIMDO.COM)

Si bien el método anterior no presenta significativas dificultades en términos matemáticos, si

presenta un estilo anacrónico de obtención de resultados, conocido como "A prueba y error". Sin

embargo las ecuaciones matemáticas formuladas por Ballou si son un gran capital para abordar

el dimensionamiento sin tendencia desde la perspectiva de la programación lineal. Como es ya

sabido la investigación operativa se propone optimizar un modelo matemático y nos proporciona

una gran cantidad de información relevante para la toma de decisiones.

Ahora abordaremos el ejercicio anterior, con el objetivo de llegar al resultado óptimo.

Definimos las variables:

X = Tamaño del almacén privado en pies cuadrados

Y1= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Enero

Y2= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Febrero

Y3= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Marzo

Y4= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Abril

Y5= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Mayo

Y6= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Junio

Y7= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Julio

Y8= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Agosto

Y9= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Septiembre

Y10= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Octubre

Y11= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Noviembre

Y12= Cantidad de espacio a rentar en pies cuadrados, en Diciembre

P1= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Enero

P2= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Febrero

P3= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Marzo

P4= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Abril

P5= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Mayo

P6= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Junio

P7= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Julio

P8= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Agosto

P9= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Septiembre

P10= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Octubre

P11= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Noviembre

Page 379: Modulo de Ingenieria Industrial

P12= Cantidad de espacio privado a utilizar pies cuadrados, en Diciembre

Definimos las restricciones

- Restricciones de satisfacción de requerimiento de espacio

X + Y1 >=1979

X + Y2 >=9762

X + Y3 >=31205

X + Y4 >=63720

X + Y5 >=83929

X + Y6 >=71280

X + Y7 >=38780

X + Y8 >=13717

X + Y9 >=2973

X + Y10 >=455

X + Y11 >=8994

X + Y12 >=16568

-Restricciones de balance del espacio privado y rentado

1979- Y1 = P1

9762- Y2 = P2

31205- Y3 = P3

63720- Y4 = P4

83929- Y5 = P5

71280- Y6 = P6

38780- Y7 = P7

13717- Y8 = P8

2973- Y9 = P9

455- Y10 = P10

8994- Y11 = P11

16568- Y12 = P12

Definimos la función objetivo

La dificultad de este ejercicio recae en la formulación de la función objetivo, a continuación

explicaremos cada coeficiente de costo que acompaña las variables en la función.

Lo primero es determinar el costo fijo mensual para el almacén privado en la función objetivo,

este se encuentra determinado por la formula de costo fijo mensual vista en el método

anterior:

Al despejar el Tamaño tenemos que este es igual a: 0.375 mensual, por ende para que cumpla

su objetivo debe multiplicarse por 12 e incluirse en la función objetivo acompañando la variable

X, es decir:

4,5X

Page 380: Modulo de Ingenieria Industrial

El siguiente costo a tener en cuenta es el costo variable mensual del almacén privado, para tal

efecto debemos de recordar que dicho costo se cálcula tomando como base la demanda en

libras, como dentro de las variables tenemos definida la variable de requerimientos, debemos de

trabajar con el factor inverso que determina los requerimientos a partir de la demanda en libras,

es decir, si en el método de Ballou se establecia que el factor que convertía libras en espacio

como: 0,029762, nosotros elevaremos a la (-1) dicho factor para obtener su inversa... En otras

palabras podemos simplemente dividir cada demanda en libras en los requerimientos, de esta

manera hallaremos una constante, que es igual a: 33,60, luego multiplicaremos esta constante

por el costo variable (para bodega privada):

Está constante representa el costo variable y deberá acompañar las variables P1, P2, P3 ......

P12:

1,68P1 ..... 1,68P12

Ahora consideraremos el costo de cargo de espacio, el cual saldrá de la formula de costo fijo

mensual (rentada - cargo de espacio), en este caso se utiliza la constante anterior (33,60) y

se multiplica por la división de la unidad entre el índice de rotación (1/3), luego se multiplica por

el costo de cargo de espacio (0,1), obteniendo el siguiente resultado: 1,12, el cual acompañará

la variable Y1, Y2...Y12 no sin antes sumarle el costo variable de operación (rentada), el cual se

determina multiplicando la constante 33,60 por el cargo de manejo (0,07), tal como lo establece

la formula de costo variable (rentada), en este caso el resultado será: 2.352; Al sumar los dos

costos relacionados con la variable Y, tenemos que (1,12 + 2,352 = 3,472), este costo

acompañará las variables Y1, Y2 ,... Y12, así:

3,472Y1....Y12

De esta manera nuestra función objetivo, cuyo criterio de optimización consiste en minimizar los

costos será:

ZMIN = 0.375X + 1.68P1 + 1.68P2 + 1.68P3 + 1.68P4 + 1.68P5 + 1.68P6 + 1.68P7+

1.68P8 + 1.68P9 + 1.68P10 + 1.68P11 + 1.68P12 + 4.372Y1 + 4.372Y2 + 4.372Y3 +

4.372Y4 + 4.372Y5 + 4.372Y6 + 4.372Y7 + 4.372Y8 + 4.372Y9 + 4.372Y10 + 4.372Y11 +

4.372Y12

Así ingresamos los datos a WinQSB:

Page 381: Modulo de Ingenieria Industrial

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y el resultado obtenido es:

Click para ampliar

Es decir que la solución óptima es equivalente a un almacén privado que tenga 63.720 pies² ,

con un costo mínimo de $ 913.350 anuales. Es evidente que la certeza de este método es

superior y si tenemos en cuenta el número probable de iteraciones del método de Ballou, es

quizá más eficiente en tiempo.

Page 382: Modulo de Ingenieria Industrial

Descargue el siguiente archivo para corroborar los resultados, y para efectuar el análisis

económico de los problemas de dimensionamiento sin tendencia que se le presenten:

Dimensionamiento Sin Tendencia

Dim.xlsx

Tabla de Microsoft Excel [14.2 KB]

Descarga

CONFIGURACIÓN INTERNA DEL ALMACÉN

Una vez se ha seleccionado el tamaño óptimo del almacén, este puede configurarse (en términos

de dimensiones) internamente de diversas formas. Sin embargo, existen una serie de

lineamientos en cuanto a dimensionamiento interno que es necesario mencionar:

CONFIGURACIÓN INTERNA DEL ALMACÉN

CONFIGURACIÓN INTERNA DE ALMACENES

Una vez se ha seleccionado el tamaño óptimo del almacén, este puede configurarse (en términos

de dimensiones) internamente de diversas formas. Sin embargo, existen una serie de

lineamientos en cuanto a dimensionamiento interno que es necesario abordar.

ALTURA DEL TECHO DE LA BODEGA

La altura como valor requisito en eldimensionamiento de almacenes es asumida como una

"altura útil del techo". Sin embargo la determinación de la altura de la bodega de

almacenamiento se encuentra condicionada por los siguientes factores:

Costos de construcción.

Costos de manejo de materiales.

Diseño del techo (Curvo, Triangular...)

Sistema de almacenamiento (Autoportable)

Características de apilamiento de la carga, de las unidades logísticas, de la posibilidad de

apilamiento en columnas o en unidades de tarima de carga.

Consideraciones legales y de seguridad.

Page 383: Modulo de Ingenieria Industrial

Proyecciones futuras de almacenamiento.

LARGO VS ANCHO (BODEGAS RECTANGULARES)

Como en todo caso en el que los costos tienen influencia sobre la determinación de las

dimensiones de un almacén, el objetivo es encontrar un balance óptimo entre los mismos; en

este caso dichos costos que deben equilibrarse son los costos de movimiento y costos de

construcción. Un detalle técnico no menos importante para tener en cuenta es la longitud

mínima requerida para implementar las puertas necesarias para las labores de carga y descarga.

Richard, L Francis

En 1967 el profesor del Department of Industrial and Systems Engineering , University of

Florida, Richard L. Francis, en un artículo "Sobre algunos problemas de diseño y distribución

en planta de almacenes rectangulares" abordó el diseño y la configuración de forma teórica,

encontrando algunas formulas producto del balance de los costos de manejo de unidades y los

costos de perímetro de la bodega. Basado en la siguiente figura de un almacén con amplitud W,

longitud L y con posibles ubicaciones de dársenas en X y Y; con área de piso S y con n artículos

almacenados...

... encontró las siguientes relaciones:

CON UNA PUERTA DE ENTRADA Y SALIDA LOCALIZADA EN X

La amplitud (Ancho) óptima W* se define como:

Page 384: Modulo de Ingenieria Industrial

Y la longitud (Largo) óptima L* se define como:

Con un Costo Total Relevante (TCx) de:

Donde;

C = La suma del costo total por pie para desplazar un artículo de un tipo dado hacia adentro o

hacia afuera del almacén, multiplicado por el número esperado de artículos de un tipo dado

hacia adentro o hacia afuera, ($/pie).

k = Costo anual de perímetro por pie, ($/pie).

S = Área de piso requerida en el almacén (pies²).

CON UNA PUERTA DE ENTRADA Y SALIDA LOCALIZADA EN Y

La amplitud (Ancho) óptima W* y la longitud (Largo) óptima L* se definen como:

Es decir que el almacén toma una forma cuadrada en vez de rectangular. Y el Costo Total

Relevante (TCy) se cálclula así:

EJERCICIO RESUELTO, LONGITUD VS AMPLITUD

CONFIGURACIÓN DEL ESPACIO (ESTANTERÍAS Y CORREDORES)

Una vez se ha determinado el tamaño óptimo del almacén y se ha debatido acerca del

posicionamiento de las dársenas, se procede a realizar un estudio de configuración del espacio,

espacio que abarca estanterías y corredores. Hoy por hoy, y tal como lo veremos en el módulo

de sistemas del almacenamiento la configuración del espacio se encuentra muy determinada

por la modalidad del sistema que se pretenda emplear, sin embargo y partiendo de los

supuestos que mencionaremos a continuación, es posible optimizar los costos de manejo de

materiales a partir de la sugerencia de números de espacios de almacenamiento y estanterías.

Los supuestos de esta metodología son:

El productos se recibe a través de una puerta en un lado del edificio y se despacha por

otra puerta en el lado opuesto.

Una unidad requiere de cuatro movimientos entre una puerta y su lugar de

almacenamiento.

Las puertas están localizadas en el centro del edificio.

Todas las partes de la bodega tienen la misma probabilidad de ser utilizadas.

Page 385: Modulo de Ingenieria Industrial

La estantería es de doble faz, excepto aquellas ubicadas contra las paredes.

Se presentan a continuación las configuraciones que se analizarán:

Click para ampliar

Notación:

W = Ancho de una estantería de doble - faz (pies)

L = Longitud de cada espacio de almacenamiento (por ejemplo el ancho de unpallet) (pies)

m = Número de espacios de almacenamiento a lo largo de una estantería.

n = Número de estanterías de doble - faz; dos estanterías sencillas equivalen a una doble.

K = Capacidad total de la bodega en espacios de almacenamiento.

a = Ancho de un corredor (pies), asumiendo que todos tienen el mismo ancho.

u = Longitud (largo) de la bodega (pies).

v = Amplitud (Ancho) de la bodega (pies).

d = Demanda anual de la bodega en unidades de almacenamiento (por ejemplo, en pallets). Se

asume que un ítem de almacenamiento ocupa una unidad de espacio de almacenamiento

(ítems/año).

Ch = Costo de manejo de materiales, de mover un ítem una unidad de longitud ($/pie).

Cs = Costo anual por unidad de área de la bodega ($/pie²).

Cp = Costo anual por unidad de longitud de paredes externas ($/pie).

Se analizan a continuación las fórmulas empleadas para optimizar la suma de los costos de

materiales, el costo anual de área y el costo anual del perímetro de las dos configuraciones

vistas en la gráfica anterior:

PARA LA PRIMERA CONFIGURACIÓN (ÓPTIMOS)

Espacios de Almacenamiento

Page 386: Modulo de Ingenieria Industrial

Estanterías

Doble - faz

Largo de la

Bodega

Ancho de la

Bodega

PARA LA SEGUNDA CONFIGURACIÓN (ÓPTIMOS)

Espacios de Almacenamiento

Estanterías

Doble - faz

Largo de la

Bodega

Page 387: Modulo de Ingenieria Industrial

Ancho de la

Bodega

Para saber cual de las dos configuraciones seleccionar se puede aplicar la siguiente regla:

EJEMPLO RESUELTO, CONFIGURACIÓN DE ESPACIO

DISEÑO DE PUERTAS DE CARGA Y DESCARGA

Al momento de diseñar las puertas de cargue y descargue es importante considerar los

siguientes factores:

Tipo de transporte a utilizar

Cerramiento o no del área de recepción / despacho

Profundidad de la plataforma (mínimo 12 pies si se van a utilizar estibadoras de tenedor

para maniobras seguras)

Naturaleza del área de recepción (si se va a utilizar como área de almacenamiento

temporal previo a la verificación de las órdenes, se pueden requerir hasta 40 - 60 pies

adicionales de profundidad.

Sin embargo, más que magnitudes de longitud, la variable más importante al momento de

diseñar las puertas de carga / descarga es el número de las mismas. Esta cantidad se puede

estimar mediante la siguiente fórmula:

Donde,

N = Número de puertas necesarias.

Page 388: Modulo de Ingenieria Industrial

D = Flujo promedio diario (unidades / día).

H = Tiempo promedio requerido para cargar / descargar un camión (hr / camión).

C = Capacidad de cada camión (unid / camión).

S = Tiempo diario disponible para cargar / descargar camiones (hr / día).

Es necesario conocer que esta fórmula es tan solo una una aproximación,dado que se ignora la

variabilidad de los camiones, del flujo diario, del tiempo de cargue / descargue. Una herramienta

muy eficaz para alcanzar resultados más cercanos es la simulación.

SISTEMA DE ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL

El sistema de almacenamiento convencional es el más universal para el acceso directo y

unitario a cada paleta. Este es el sistema de almacenamiento industrial por excelencia y consiste

en almacenar las unidades combinando mercancías paletizadas con artículos individuales. Los

niveles altos se pueden destinar para el almacenamiento de paletas completas y los más bajos

para la preparación manual de expediciones o picking. Este sistema es el más utilizado en

aquellos almacenes que necesitan almacenar gran variedad de referencias paletizadas de cada

producto ya que permite el acceso directo y unitario a cada paleta almacenada, además puede

adaptarse a cualquier tipo de carga en lo que se refiere a peso y volumen. Cuando se utiliza el

sistema convencional la zona de almacenamiento se distribuye colocando estanterías de un

acceso en los laterales y de doble acceso en el centro.

La distribución y altura de las estanterías se determinan en función de las características de las

carretillas elevadoras, de los elementos de almacenaje y de las dimensiones del local.

Page 389: Modulo de Ingenieria Industrial

Click para ampliar - Fuente: MECALUX

Una manera de optimizar el número de unidades almacenadas consiste en la implementación de

un sistema de almacenamiento convencional de doble fondo, óptimo para productos con varias

paletas por referencia, evitando aumentar el tiempo de maniobra por dobles movimientos. Este

sistema requerirá máquinas elevadoras apropiadas con horquillas telescópicas de doble fondo.

EQUIPOS DE MANUTENCIÓN UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO

CONVENCIONAL

Page 391: Modulo de Ingenieria Industrial

ESTANTES (BANDEJAS) UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO

CONVENCIONAL

Como se mencionó anteriormente, la principal característica del almacenamiento convencional es

la posibilidad de mezclar diferentes unidades logísticas incluidos los pallets. LLevar a cabo esta

tarea requiere de las estructuras precisas, las cuales incluyen estantes, bandejas y paneles de

diferentes diseños y que se adaptan a diferentes necesidades.

Fuente: MECALUX

VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL

Facilitar la retirada de las mercancías, ya que se puede acceder directamente a cada

paleta sin necesidad de mover o desplazar las otras.

Perfecto control de los stocks; cada hueco es una paleta.

Máxima adaptabilidad a cualquier tipo de carga, tanto por peso como por volumen.

Óptimo para almacenes en los que es necesario almacenar productos paletizados con gran

variedad de referencias.

DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL

No facilita la salida física de la mercancía por el método FIFO (primero en entrar,

primero en salir).

Page 392: Modulo de Ingenieria Industrial

El volumen de la mercancía almacenada está limitado por los medios de manipulación,

ya que estos determinan la amplitud de los pasillos.

El volumen de la mercancía que se desea almacenar quedará limitado a los medios de

transporte interno que se utilicen.

La mayor parte de la superficie se dedica a pasillos con lo que es poco eficiente.

SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO

El sistema de almacenamiento compacto, también conocido como sistema de

almacenamiento por acumulación, facilita la máxima utilización del espacio disponible, tanto en

superficie como en altura. Este sistema está desarrollado para el almacenamiento de palletsque

contengan unidades homogéneas, con gran cantidad de paletas por referencia. Esta instalación

está constituida por un conjunto de estanterías, que forman calles interiores de carga, con

carriles de apoyo para las paletas. Las carretillas penetran en dichas calles interiores con la

carga elevada por encima del nivel en el que va a ser depositada.

Cada calle de carga está dotada de carriles de apoyo a ambos lados, dispuestos en distintos

niveles, sobre los que se depositan las paletas. La elevada resistencia de los materiales que

forman este tipo de estanterías permite el almacenaje de paletas de gran carga.

Page 393: Modulo de Ingenieria Industrial

Fuente: MECALUX

En la mayoría de los casos el sistema compacto admite tantas referencias como calles de carga

existan. La cantidad de pallets dependerá de la profundidad y altura de las calles de carga. Es

aconsejable que todos los productos almacenados en una calle de carga sean de la misma

referencia para economizar movimientos mediante la minimización de manipulaciones

innecesarias de las pallets. La profundidad de cada calle dependerá del número de paletas por

referencia, del espacio a ocupar y del tiempo que estén almacenadas.

La capacidad de almacenaje del sistema compacto es superior a la del sistema convencional, tal

y como queda reflejado en los dibujos siguientes. Éstos presentan un mismo local con 3

distribuciones diferentes y distinta capacidad.

Fuente: MECALUX

Page 394: Modulo de Ingenieria Industrial

Tal como se puede observar en una de las gráficas anteriores, existe la posibilidad de combinar

en un mismo almacén un sistema de almacenamiento convencional y uno compacto, dedicando

el sistema compacto para las unidades de mayor rotación.

GESTIÓN DE LA CARGA EN UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO

La gestión de carga es un aspecto muy importante al elegir cualquier sistema de

almacenamiento. Esta depende de las características de las unidades y de las necesidades de

flujo del proceso; estos factores redundan en un grado de afinidad hacia un sistema de

almacenamiento en particular. En el caso del sistema de almacenamiento compacto es posible

beneficiar tanto los flujos LIFO (Last In First Out - Última Entrada Primera Salida) como los

flujos FIFO (First In First Out - Primera Entrada Primera Salida), mediante la implementación de

la gestón de carga Drive Iny Drive Through respectivamente. Sin embargo, cabe resaltar que

la mayoría de los casos en los que se implementa el almacenamiento compacto, este

implementa una gestión de carga Drive In, pues permite optimizar en una mayor proporción el

espacio, optimización que caracteriza al sistema.

DRIVE IN

Es la forma más habitual de gestionar la carga en el sistema compacto. Las estanterías

funcionan como almacén de depósito. Disponen de un único pasillo de acceso, donde la carga y

la descarga se hacen en orden inverso.

Orden de carga: A, B, C, D.

Orden de descarga: D, C, B, A.

DRIVE THROUGH

La carga se gestiona en este caso utilizando las estanterías como almacén regulador, con dos

accesos a la carga, uno a cada lado de la estantería. Este sistema permite regular las diferencias

de producción, por ejemplo, entre fabricación y expedición, entre producción fase 1 y fase 2 o

entre producción y muelles de carga.

Orden de carga: A, B, C, D.

Orden de descarga: A, B, C, D.

EQUIPOS DE MANUTENCIÓN UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO

COMPACTO Y POSICIÓN DEL PALLET EN LA OPERACIÓN DE CARGA

CARRETILLAS ELEVADORAS

Las carretillas elevadoras se introducen en las calles de almacenaje con la carga elevada por

encima del nivel en el que va a ser depositada. Las carretillas utilizadas en el sistema compacto

son las contrapesadas y las retráctiles.

Page 395: Modulo de Ingenieria Industrial

Las paletas se han de manipular en sentido perpendicular a sus patines inferiores. En estanterías

de paletización compacta, la carretilla deposita la paleta asentando los patines inferiores en los

carriles de apoyo.

VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO

Rentabilidad máxima del espacio disponible (hasta un 85%).

Eliminación de los pasillos entre las estanterías.

Riguroso control de entradas y salidas.

El sistema compacto es muy utilizado en cámaras frigoríficas, tanto de refrigeración como de

congelación, que precisan aprovechar al máximo el espacio destinado al almacenaje de sus

productos a temperatura controlada.

DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO

Existen limitaciones para establecer clasificaciones o fechas de caducidad

Se encuentra diseñado para albergar una sola referencia por pasillo.

Exige que los medios de transporte interno se adapten a las dimensiones y

características de las estanterías y sólo admiten paletas de una única dimensión.

Una vez establecido el sistema no es sencillo modificarlo.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO COMPACTO

SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO

El sistema de almacenamiento dinámico es el más utilizado para unidades de rotación

perfecta, puesto que su gestión de carga cumple perfectamente con cualquier criterio de entrada

y salida (FIFO, LIFO).

Page 396: Modulo de Ingenieria Industrial

Las estanterías dinámicas para el almacenaje de unidades paletizadas son estructuras

compactas que incorporan caminos de rodillos, colocados con una ligera pendiente que permite

el deslizamiento de las paletas sobre ellos. Es una variante del sistema dinámico, aquella en la

que no se hace uso de los rodillos, en vez, se basa en el desplazamiento alineado de los pallets

en un pasillo por gravedad, mediante bastidores móviles de acción telescópica (carros).

Mediante el método tradicional los pallets se introducen por la parte más alta de los caminos y

se desplazan, por gravedad y a velocidad controlada, hasta el extremo contrario, quedando

dispuestas para su extracción.

Fuente: MECALUX

En el siguiente video se podrá observar el funcionamiento de una estantería push - back, la

cual es una modalidad de almacenamiento dinámico (sin rodillos):

GESTIÓN DE CARGA EN UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO

SISTEMA TRADICIONAL

Es el sistema más utilizado; la paleta se introduce en el pasillo de carga y por gravedad se

desliza sobre los rodillos hasta el lado contrario, donde está el pasillo de descarga.

Orden de carga: A, B, C, D.

Orden de descarga: A, B, C, D.

SISTEMA PUSH - BACK

Page 397: Modulo de Ingenieria Industrial

Desde un mismo pasillo se carga y se descarga la mercancía. La primera paleta se deposita en la

primera ubicación de cada calle; con la carretilla se introduce la segunda paleta y es ésta la que

empuja la primera ocupando su posición, y así sucesivamente.

Orden de carga: A, B, C, D.

Orden de descarga: D, C, B, A.

SISTEMAS COMBINADOS

Los dos sistemas anteriores se pueden combinar, por ejemplo niveles dinámicos en un sentido

que permiten alimentar puestos de picking, también dinámicos, pero en sentido contrario. Las

paletas de los niveles superiores se introducen en los inferiores de picking.

EQUIPOS DE MANUTENCIÓN UTILIZADOS EN EL ALMACENAMIENTO

DINÁMICO

Page 399: Modulo de Ingenieria Industrial

Ahorro de tiempo en la extracción de las paletas. La fácil localización de cualquier

producto reduce el tiempo de maniobra de las carretillas, ya que las distancias a recorrer

son mínimas.

Eliminación de interferencias de paso. Los pasillos de carga son distintos de los de

descarga, las carretillas depositan y extraen paletas sin interrupciones.

Excelente control del stock. En cada calle de carga hay una sola referencia.

Fácil acceso al tener todas las referencias disponibles en un mismo pasillo.

Rápida instalación.

El Sistema de almacenamiento dinámico es idóneo para almacenes de productos perecederos,

aplicable a cualquier sector de la industria y distribución (alimentación, automoción, industria

farmacéutica, química, etc.).

DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO

—Solo permite una referencia por cada camino de rodillo y paletas de las mismas

dimensiones y pesos.

—Existe el riesgo que se aplasten unas cargas sobre otras cuando se deslizan por la

pendiente de las estanterías.

—La inversión para su implantación es muy grande y una vez instalado el sistema

presenta dificultades de modificación.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DINÁMICO

SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL

El sistema de almacenamiento móvil es generalmente igual al sistema de almacenamiento

convencional, pero en lugar de tener una estructura anclada al suelo, esta reposa sobre unos

raíles. Consiguiendo así que las estanterías se puedan desplazar , para unirlas o separarlas,

generando en cada instante el pasillo requerido para acceder a la posición.

El sistema de almacenamiento móvil consigue compactar las estanterías y aumentar

considerablemente la capacidad del almacén, principalmente de paletas, sin perder el acceso

directo a cada referencia.

Las bases móviles disponen de motores, elementos de traslación, equipos electrónicos y varios

sistemas de seguridad que garantizan un funcionamiento seguro y eficaz. El sistema de

almacenamiento móvil Movirack®, patentado por Mecalux, cuenta con los siguientes

componentes básicos:

Page 400: Modulo de Ingenieria Industrial

Click para ampliar - Fuente: MECALUX

Con este sistema se obtienen casi todas las ventajas del almacenamiento compacto,

incorporando además las del almacenamiento en estanterías convencionales, sin embargo el

aprovechamiento de espacio respecto a estos sistemas de almacenamiento es aún superior, tal

como lo veremos en las siguientes ilustraciones:

Las anteriores ilustraciones nos permiten dimensionar la capacidad de aumento de

capacidad que proporciona el sistema de bases móviles (del 80 al 120% más que el sistema de

paletización convencional). El incremento dependerá del tipo de carretillas que se utilicen, de las

dimensiones de la instalación y del número de calles abiertas que se necesiten.

TIPOS DE ALMACENAMIENTO MÓVIL

Los sistemas de almacenamiento móvil pueden clasificarse de diferentes maneras, ya sea por su

tipo de carga o la fuerza que permite su desplazamiento.

SEGÚN SU TIPO DE CARGA

Page 401: Modulo de Ingenieria Industrial

Almacén de producto paletizado

- De tipo general,

- para productos de media y baja rotación,

- cámara frigorífica,

- almacén intermedio o de expediciones.

Almacén de productos con dimensiones irregulares

- Para perfiles, bobinas y productos largos o irregulares.

SEGÚN LA FUERZA QUE PERMITE SU DESPLAZAMIENTO

Estanterías móviles manuales (Armarios)

Gracias a una práctica manivela y conjuntos de piñones y cadenas, se transmite a las ruedas

motrices el movimiento en la dirección deseada. De este modo, se pueden mover los armarios

fácilmente, con un mínimo esfuerzo. Vale la pena mencionar que este tipo de estantería en

forma de armario puede ser desplazada de diferentes maneras, ya esa de forma manual

mecánica, manual, o eléctrica.

Page 402: Modulo de Ingenieria Industrial

Estanterías Móviles Eléctricas o Automáticas

Están previstas de motores eléctricos, que pueden ir instalados en las propias estanterías o en

los raíles. Estos motores mueven un sistema de tornillo sinfín que es el que produce el

movimiento de las estanterías.

ELEMENTOS DE SEGURIDAD DE UN SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL

Dado que este sistema de almacenamiento cuenta con el factor "movimiento", el esquema de

seguridad del mismo debe adaptarse con el objetivo de mitigar los riesgos potenciales del

desplazamiento de estructuras de gran envergadura, como lo son el atrapamiento y

el aplastamiento.

Uno de los mayores fabricantes de sistemas de almacenamiento móvil, como lo es Mecalux,

ofrece los siguientes elementos de seguridad en sus estanterías móviles:

Barrera de seguridad interior

Las bases llevan a cada lado una barrera óptica de seguridad longitudinal, que cubre todo el

frente de la estantería móvil. En caso de un rearme imprevisible, se detiene la base cortando el

haz de luz con el pie. Además, esta barrera detecta la presencia de objetos dentro del pasillo,

que impedirían un funcionamiento seguro.

Page 403: Modulo de Ingenieria Industrial

Botoneras de rearme

Se ubican en la entrada del pasillo.

Setas de emergencia

Situadas en los armarios embarcados, detienen las estanterías en movimiento ante cualquier

incidente.

Pasillo de acceso más pasillo peatonal

Cuando sea necesario o por razones de seguridad, el módulo más cercano a la pared puede

construirse en voladizo, dejando la parte inferior libre para el paso de personas o como vía de

evacuación.

Page 404: Modulo de Ingenieria Industrial

Barrera de seguridad exterior

Cuando está abierto el pasillo de trabajo y cualquier persona lo cruza, tanto a pie como en

carretilla, se corta automáticamente la potencia, impidiendo que se desplacen las estanterías

mientras se está operando en el pasillo. Sólo se rearma al activar manualmente la seta de

rearme ubicada al inicio del pasillo, o a través del radiocontrol, una vez aplicado el protocolo de

seguridad. Así, se garantiza que no haya operarios trabajando en el interior.

VENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL

El sistema de almacenamiento basado en estanterías móviles combina las ventajas de la

paletización convencional y la paletización compacta, a saber:

Acceso directo a cualquier paleta almacenada. Al ser estanterías instaladas sobre

bases, con sólo abrir el pasillo correspondiente, se tiene acceso directo a la paleta

deseada.

Aprovechamiento del espacio. El aprovechamiento del espacio se consigue gracias a

dos premisas: aumento de la capacidad de almacenaje y reducción del área a construir.

DESVENTAJAS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL

Algunos usuarios de este tipo de sistemas de almacenamiento se quejan de la lentitud

del proceso de apertura y cierre de los pasillos.

Costo elevado.

—El control de los niveles de inventarios es difícil.

—Sólo se pueden obtener bajos niveles de salidas y entradas.

—La rotación de stocks es difícil de controlar.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO MÓVIL

MEDIOS Y GESTIÓN DEL TRANSPORTE

Page 405: Modulo de Ingenieria Industrial

El transporte es por excelencia uno de los procesos fundamentales de la estrategia logística de

una organización, este componente es de atención prioritaria en el diseño y la gestión del

sistema logístico de una compañía, dado que suele ser el elemento individual con mayor

ponderación en el consolidado de los costos logísticos de la mayoría de empresas.

El profesional a cargo de las decisiones estratégicas y tácticas respecto a la gestión del

transporte en cada compañía debe conocer claramente todos los factores que influyen en el

transporte, así como los medios existentes, los costos asociados y la metodología idónea para su

elección.

GESTIÓN DEL TRANSPORTE

El diseño de un sistema logístico en una organización comprende la implementación de los

procesos de Planificación, Aprovisionamiento, Producción, Distribución y Servicio al Cliente. Para

lograr integrar todos estos procesos se hace necesario trabajar en la solidez de los flujos, es

decir, decidir sobre la definición de sus redes de distribución, la ubicación de sus almacenes o

CEDIS, el modo de gestionar su inventario y el como unir todas estas partes con los actores de

la Cadena de Abastecimiento (Proveedores, Distribuidores y Clientes). Y ¿Cómo articular estas

partes con los actores de la Cadena de Abastecimiento?, básicamente mediante el desarrollo de

la gestión del transporte.

La gestión del transporte tiene dos tareas imperativas, estas son la elección del medio o los

medios de transporte a utilizar y la programación de los movimientos a emplear. Estas

casi que ocupan el derrotero de la gestión del transporte, dado que todas las decisiones que

tomen deben ajustarse a unas medidas óptimas teniendo en cuenta los siguientes factores:

Page 406: Modulo de Ingenieria Industrial

Cabe recordar que al utilizar una flota privada la gestión del transporte también debe determinar

el tipo y número de transportistas, así como diseñar los manuales de funciones, procesos con

sus respectivos indicadores de desempeño.

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE UN SISTEMA DE TRANSPORTE EFICAZ?

La organización que se enfoque en el desarrollo de una óptima estrategia de transporte es

sumamente susceptible a percibir los siguientes beneficios:

Penetración de mercados: La optimización del sistema de transporte de una

organización genera una reducción significativa de los costos totales para un producto

que se comercializa en un mercado distante, por ende estos pueden llegar a ser

sumamente competitivos con relación a los productos que se comercializan en el mismo

mercado.

Economías de escala: No es un secreto que en este entorno globalizado existen sitios

que favorecen la ubicación de los puntos de producción, sin embargo las ventajas que

pueda ofrecer una ubicación geográfica pueden parecer incipientes frente a un sistema

de transporte de alto costo, por esto al optimizar la estrategia de transporte y conseguir

una representativa disminución de los costos asociados al mismo, se obtiene una

libertad de selección de ventajas competitivas mediante la selección de una ubicación

geográfica de conveniencia. Regularmente el movimiento de un punto de producción

tiene como enfoque el aprovechamiento de los costos más bajos de producción, el uso

intensivo de las instalaciones y la especialización de la mano de obra, pudiendo así

entrar a disfrutar de los beneficios propios de las economías de escala.

OPCIONES DE SERVICIO DE TRANSPORTE

La compañía usuaria del transporte tiene un amplio abanico de alternativas de servicio a su

disposición, los cuales fluctúan alrededor de cinco modalidades o medios básicos de transporte.

Page 407: Modulo de Ingenieria Industrial

Click en cada imágen para ampliar las características de cada medio de

transporte

Vale la pena recordar que un servicio de transporte es el conjunto de desempeño que se

adquiere a un determinado precio. Este servicio puede darse de manera unimodal o multimodal.

¿TRANSPORTE PROPIO O SUBCONTRATADO?

El transporte propio o flota privada le otorga a la compañía una mayor flexibilidad que la que

pueda conseguir con cualquier otra estrategia de transporte, sin embargo como hemos podido

explicar este no es el único factor que afecta el contexto de la selección del servicio de

transporte, dado que no siempre logra la misma eficiencia que la que se puede conseguir

subcontratando a terceros.

Optar por la alternativa del transporte privado implica tener muy presente la existencia de

costos tanto fijos (salarios, depreciación, seguros) como variables, y dentro de los variables es

importante considerar el potencial de ingresos o reducción de costos que pueden suponer los

trayectos desde el destino hasta el origen. Está claro entonces que la compañía puede percibir

más o menos beneficios de la operación en la medida que logre optimizar el medio de transporte

en su vuelta al punto de origen, ya sea por medio de la rapidez de entrega y retorno o por un

aprovechamiento intensivo de la capacidad de carga inclusive en la vuelta al punto de origen.

Dentro de las mejores prácticas utilizadas por la gestión del transporte de flota privada se

encuentra la alternativa del Grupaje, que permite combinar distintas cargas menores a la

capacidad instalada en el medio de transporte, de manera que con la combinación de las mismas

se logre aumentar el porcentaje de utilización del medio, siendo enviadas a un mismo cliente,

destino o consignatario.

La alternativa de la subcontratación del servicio del transporte en lugar de o en combinación con

una flota privada otorga a la compañía la posibilidad de convertir sus costos fijos en variables.

Sin embargo cabe recordar que el costo no es el único factor a considerar en el proceso de

Page 408: Modulo de Ingenieria Industrial

optimización de la selección del servicio de transporte, y en el caso de la subcontratación hay

que considerar con detenimiento los siguientes factores:

Servicio ofrecido

Seguridad ofrecida

Ventajas financieras

Además vale la pena considerar que la subcontratación del servicio de transporte le permite a la

compañía un mayor enfoque en el core business de la misma, y dejar esta clase de tareas a los

operadores especializados en las tareas del transporte.

Como conclusión es importante conocer que si bien la elección de los medios que conformarán el

servicio del transporte son parte del Plan Estratégico, la gestión del transporte debe tomar

decisiones en el día a día en relación a la modalidad, tamaño y los gastos de envíos, es decir,

tomar incluso decisiones por fuera del plan general de transporte que impliquen utilizar flota

privada y/o subcontratada, en modalidad de medios individual o haciendo uso de la

intermodalidad de transporte.

INDICADORES DE DESEMPEÑO EN LA GESTIÓN DEL TRANSPORTE

Costo de transporte medio unitario

Porcentaje del Costo de transporte sobre las ventas

Mix de Carga

Costo por Kilómetro

Costo de transporte por kilogramo movido y por modalidad

Page 409: Modulo de Ingenieria Industrial

Utilización de transporte (%)*

*Este indicador debe tenerse en cuenta solo si se dispone de flota de

transporte propia

Porcentaje de coste de transferencias internas sobre el total

Entregas a tiempo (%)

Envíos no planificados (urgentes %)

Envíos por pedidos

TIPOS DE CARGA

CARGA GENERAL SUELTA CONVENCIONAL UNITARIZADA

Comprende una serie de

productos que se

transportan en

cantidades pequeñas y

está compuesta de

artículos individuales.

Bienes sueltos o

individuales, manipulados y

embarcados como unidades

separadas.

Ejemplo: Fardos, paquetes,

sacos, cajas, tambores,

piezas atadas, etc.

Esta compuesta de artículos inviduales,

tales como cajas, paquetes o carga

suelta agrupados en unidades como

eslingas, paletas o contenedores.

CARGA A GRANEL GRANELES SÓLIDOS GRANELES LÍQUIDOS

Comprende una serie de

productos que se

Minerales

Cereales

Petróleo

Combustibles

Page 410: Modulo de Ingenieria Industrial

transportan en grandes

volúmenes o en forma

masiva.

Productos Químicos Productos Químicos

Gases líquidos

Licores

TRANSPORTE TERRESTRE

La masificación de grandes fabricantes de automotores ha impulsado desde el siglo XX la

producción de vehículos para el transporte de carga y mercancías, así mismo ha impulsado la

exportación masiva de los mismos a países en vía de desarrollo.

TIPOS DE VEHÍCULOS

Dentro del medio de transporte terrestre se tienen las siguientes especificaciones de vehículos:

Camión de plataforma abierta

Camión con carrocerías de estacas

Camión cerrado tipo furgón

Camión tolva

Camión tanque

Camión planchón

Camión reparto

Camión platón

Camión tanque

Camión hormigoner

Camión Pick up

Camión para cargas especiales

Además de esta clasificación a grandes rasgos existe la denominación de los vehículos de carga

con base en la disposición de los ejes (clasificación de vehículos de carga en COLOMBIA),

determinada en la Resolución 1782 de 2009 que reemplaza a la resolución 4100 de 2004, tal

como podemos observar acontinuación:

OPCIONES BÁSICAS DE SERVICIO

El servicio básico de transporte terrestre es utilizado comúnmente para ejecutar el movimiento

de productos semielaborados y terminados. La longitud promedio de recorrido origen - destino

es de 1150 Km. Las grandes ventajas del servicio de transporte terrestre son su capacidad de

brindar el servicio puerta a puerta, su frecuencia, disponibilidad y velocidad.

Page 411: Modulo de Ingenieria Industrial

Las principales desventajas que presenta el servicio de transporte terrestre son la capacidad

(tamaño de envío), y las restricciones en el manejo del tipo de carga, debido a las condiciones

de seguridad de las vías, las cuales limitan las dimensiones y pesos de los envíos.

COSTOS DEL TRANSPORTE TERRESTRE

Los costos del vehículo de transporte terrestre se pueden agrupar en fijos y variables. Sus

costos fijos son los menores de cualquier medio de transporte, dado que no son propietarios de

las vías por las que operan; entre sus costos fijos más representativos se tienen los siguientes:

Seguros

Amortizaciones

Salarios de los conductores

Depreciación

Otros...

Por otro lado los costos variables tienden a ser altos, dado a que la construcción y el

mantenimiento de las vías de tránsito se cobran a los usuarios en forma de impuestos de

combustible, peaje e impuestos por la relación de peso kilometraje; Los costos variables en el

transporte terrestre deben calcularse por kilometro recorrido, entre sus costos variables más

significativos se encuentran los siguientes:

Gasolina

Aceite

Llantas

Peajes

Otros...

Los usuarios deben exigir de los transportadores por carretera cotizaciones que contemplen los

siguientes aspectos:

Valor de la tarifa por unidad de carga

Tipo de vehículo que se utilizará

Seguro que aplica

Recargos por manejos adicionales y/o stand by

Tiempo de tránsito

Condiciones de seguridad y control de trazabilidad

Condiciones de pago y

Documentos exigibles.

TOP 10 DE CARGAS SOBRE RUEDAS

Page 412: Modulo de Ingenieria Industrial

La recomendable Revista de Logística realizó el Top 10 de los carros de carga más importantes

en la industria. Para ello, tuvieron en cuenta el tipo de trabajo para el que fueron diseñados, la

trayectoria de su fabricante y la comparación con la competencia.

Es necesario aclarar que la Revista de Logística tomó las líneas básicas de cada uno de ellos.

VEHÍCULOS UTILITARIOS

Considerando vehículo utilitario o de cargas pequeñas a los que diariamente

transportan por las ciudades un límite de peso.

VEHÍCULOS MULTIPROPÓSITO

Son aquellos cuyo fin es ser utilitarios, tanto en el casco urbano como en el

rural. Vehículos que sirven para trabajos de carga y transporte de mercancías

más robustas que las de los utilitarios.

Page 413: Modulo de Ingenieria Industrial

CAMIONES

Son vehículos de carga que, sin sobrepasar un límite, tienen gran espacio; son

utilizados en tareas de gran escala cuya capacidad y fortaleza los hacen

imprescindibles para transportar carga mediana.

CAMIONES DE CARGA EXIGENTES

Diseñados especialmente para el trabajo más duro y de mayor exigencia;

denominados de aguante y durabilidad para las tareas pesadas; y versátiles

para labores rudas frente a la carga y su transporte, son razones que los

convierten en los más útiles a la hora de invertir para obtener un gran

beneficio.

Page 414: Modulo de Ingenieria Industrial

TRACTOCAMIONES

Son vehículos destinados a soportar y arrastrar semirremolques y remolques,

acoplados con mecanismos de articulación. Sirven para transportar grandes

cantidades de carga y se utilizan también para trasladar conteiner; son de uso

exclusivo. Su utilidad radica básicamente en el aprovechamiento del espacio.

Están diseñados para la movilización en rutas urbanas, a pesar de ser

robustos; se utilizan para el uso exclusivo de envíos y acarreos grandes, y

como carro-cama para maquinaria.

Page 415: Modulo de Ingenieria Industrial

TRANSPORTE MARÍTIMO

El transporte marítimo es por excelencia el principal medio de transporte en el ámbito del

comercio internacional de grandes cantidades de productos frescos. Su uso es sumamente

frecuente en mercados de reposición no urgente, dado a que regularmente es empleado en

distancias largas; y en transporte de grandes cantidades de mercancía. Su resurgimiento en el

comercio internacional se debe a la aparición del contenedor y la evolución del mismo a partir de

las nuevas necesidades específicas de transporte, factor que ha incidido en la compatibilidad con

otros medios de transporte supliendo sus deficiencias de alcance y dando paso a lo que

conocemos hoy como Transporte Multimodal.

Las principales ventajas de este sistema de transporte son la competitividad en materia de

fletes, su alta capacidad de carga, la alta flexibilidad en el manejo de carga y la solidez que

sustenta la continuidad de sus operaciones.

TIPOS DE BUQUES

Page 416: Modulo de Ingenieria Industrial

CLASE Y CAPACIDAD DE PORTACONTENEDORES

CLASE CAPACIDAD (TEU's)

FEEDER 100 - 499

FEEDER MAX. 500 - 900

HANDY 1000 - 1999

SUBPANAMAX 2000 - 2999

PANAMAX 3000 - 3999

OVERPANAMAX MÁS DE 4000

TIPOS DE CONTENEDORES

Se le llama contenedor a una caja que transporta mercancías, suficientemente resistente para su

reutilización, habitualmente apilable y dotada de elementos para permitir la transferencia entre

modos. Se considera un elemento unificador y básico del transporte multimodal, dado que se

utiliza en todo tipo de modos.

Page 418: Modulo de Ingenieria Industrial

España, Estados Unidos de América, Francia, Gabón, Ghana, Grecia, Guinea, Países Bajos,

Polonia, Senegal, Suiza, Togo) las Reglas de Rotterdam, este instrumento internacional contó

con casi trece años de investigación y como resultado presenta la unificación del Contrato de

Transporte en un solo documento, siempre y cuando al menos un tramo sea por vía marítima.

Para comenzar, es importante resaltar que una vez sean ratificadas las Reglas de Rotterdam,

quedarían sin vigencia instrumentos internacionales que le sirvieron al Derecho Marítimo por casi

80 años, como el Haya-Visby y el Hamburgo. Aquí puedes descargar el tratado completo:

Reglas de Rotterdam

Contrato de Transporte en un solo documento.

Reglas de Rotterdam.pdf

Documento Adobe Acrobat [1.2 MB]

Descarga

En lo concerniente a la legislación colombiana, el transporte marítimo se regula mediante el

Libro V del Código de Comercio; un documento anticuado e inviable dadas las exigencias del

presente. Aquí puedes observar el marco normativo del transporte marítimo

colombiano:

ACTORES DEL TRANSPORTE MARÍTIMO

Armador: El armador es el naviero o empresa naviera que se encarga de equipar, avituallar,

aprovisionar, dotar de tripulación y mantener en estado de navegabilidad la embarcación, con el

objetivo de asumir su explotación y operación.

Naviero: El naviero o empresa es la persona física o moral que tiene por objeto operar y

explotar una o más embarcaciones de su propiedad o bajo su posesión, aún cuando ello no

constituya su actividad principal.

Operador: Es la persona física o moral que, sin tener calidad de naviero, o armador, celebra a

nombre propio los contratos de transporte por agua, pra la utilización del espacio de las

embarcaciones, que él a su vez haya contratado.

Page 419: Modulo de Ingenieria Industrial

Propietario: Esla persona física o moral, titular del derecho real de la propiedad de una o varias

embarcaciones o artefactos navales, bajo cualquier título legal.

Agente Naviero: Agente naviero es la persona física o moral que actúa en nombre del naviero

u operador como mandatario o comisionista mercantil, y está facultado para representar a su

mandante o comitente en los contratos de transporte de mercancías y de fletamento, nombrar

agente naviero consignatario de buques y realizar los demás actos de comercio que su

mandante o comitente le encomienden en relación con la embarcación, en el puerto de

consignación. El agente naviero general, o a falta de este el agente naviero consignatario de

buques, estará legitimado para recibir notificaciones aún de emplazamiento, en representación

del naviero u operador, para cuyo cao el juez otorgará un término de sesenta días para

contestar la demanda.

Agente de carga o Consolidador: En general, estos términos se emplean como sinónimos y se

refieren a las personas físicas y morales que reciben cargas de distintas empresas exportadoras,

llevando a cabo consolidaciones de mercancías para su transporte, que realizan con distintos

medios, entre ellos el marítimo, para lo cual expiden conocimientos de embarque a cada uno de

sus clientes.

Agente Aduanal: Es la persona jurídica física autorizada por la secretaría, mediante una

patente, para promover por cuenta ajena el despacho de mercancías, en los diferentes

regímenes aduaneros previstos por la ley.

TRANSPORTE FÉRREO

El medio férreo es un sistema de largas distancias y baja velocidad usado de manera regular

para el transporte de materias primas (carbón, madera, cereales y químicos) y productos

manufacturados de bajo valor y gran volúmen y/o cantidad (papel). En paises como Colombia,

donde predomina la extracción de carbón el sistema férreo se constituye en un gran aliado para

la distribución de esta materia, y este mercado sustenta por ende la existencia del medio. por

ejemplo en el año 2009 el medio férreo utilizado para el transporte de Carbón fue del 99,57% en

relación a las toneladas transportadas en total por vía férrea en el país.

TIPO DE VEHÍCULOS FÉRREOS

Page 421: Modulo de Ingenieria Industrial

TRANSPORTE AÉREO

Se denomina transporte aéreo al traslado de un lugar hacia otro de personas, animales o

cualquier tipo de objeto haciendo uso de un medio capaz de navegar por las zonas bajas y

medias de la atmósfera (aeronave).

TIPOS DE AERONAVES

Dentro de la categoría de transporte aéreo se encuentran:

Aviones

Helicópteros

Globos aerostáticos

OPCIONES BÁSICAS DE SERVICIO

El transporte aéreo es considerado como el medio de transporte más costoso de la actualidad,

sin embargo las nuevas tendencias globales que exigen rapidez en las entregas y movimientos

desde y hacia lugares cada vez más apartados los unos de los otros, han dado a este sistema de

transporte un evidente atractivo. Uno de los principales inconvenientes que presenta este

sistema es el manejo de la carga en tierra, además de las condiciones especiales de

infraestructura en las cuales se debe incurrir para permitir el adecuado manejo del proceso de

transporte aéreo.

La confiabilidad y la disponibilidad de este medio de transporte es buena, y como ya lo

mencionabamos es excelente su tiempo de entrega, sin embargo la variabilidad de sus tiempos

de entrega (con relación a un tiempo promedio) es muy poco confiable, dado que depende de

factores que alteran fuertemente cada estimación, estos factores son comúnmente averías

mecánicas, condiciones atmósfericas díficiles y congestión del sistema aéreo.

CONTENEDORES PARA CARGA AÉREA

En el ámbito de carga aérea debemos reconocer dos tipos de aviones, los aviones mixtos, los

cuales se encargan de transportar pasajeros y mercancías, y los aviones de carga, los cuales

transportan exclusivamente carga. Existen a su vez una gran variedad de contenedores para

carga aérea, y cada uno de ellos busca optimizar distintos factores, tales como idoneidad según

la carga o espacio de la aeronave. Dentro de los contenedores para carga (también llamados

LDU - Elementos Unitarios de Carga) aérea más utilizados se encuentran:

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TOP 10 CARGAS CON ALTURA

La recomendable Revista de Logística realizó el Top 10 de las aeronaves más importantes en la

industria. Para ello, tuvieron en cuenta el tipo de trabajo para el que fueron diseñados, la

trayectoria de su fabricante y la comparación con la competencia.

Es necesario aclarar que la Revista de Logística tomó las líneas básicas de cada uno de ellos.

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TRANSPORTE MULTIMODAL

Page 433: Modulo de Ingenieria Industrial

El tansporte multimodal está definido como el movimiento de mercancías usando dos o más

modos de transporte, cubierto por un contrato de transporte multimodal, entre lugares

distintos. Comúnmente se utiliza la expresión intermodalidad como sinónimo de multimodalidad

en términos de transporte, sin embargo el transporte intermodal es un modelo de

multimodalidad y se define como el movimiento de mercancías en una misma unidad logística o

vehículo usando de manera sucesiva dos o más modos de transporte sin manipular la mercancía

en los procesos de intercambio modal.

El siguiente es un ejemplo de transporte multimodal:

CONCEPTOS GENERALES

Expedición, Envío o Remesa

Conjunto de mercancías cubiertas por un mismo contrato de transporte.

Flete

Precio que se paga por transportar una mercancía.

Límite de Responsabilidad

Es la máxima cantidad de dinero que un operador de transporte debe pagar al cargador por

algún daño o perdida de la carga de que el transportista es responsable por contrato de

transporte.

Transbordo

Page 434: Modulo de Ingenieria Industrial

La operación de transbordo consiste en el movimiento de las unidades logísticas de un modo de

transporte a otro.

ACTORES DEL TRANSPORTE INTERMODAL

Cargador: Persona o compañía que confía a terceros (agencia, transitario, operadore de

transporte, transportista) el "cuidado" de las mercancías con tal de ser entregadas al

destinatario.

Mandante: Persona física o jurídica que confía a un tercero la realización de ciertas actuaciones.

Destinatario: Persona encargada de recoger las mercancías.

Transportista: Persona responsable del movimiento de mercancías, ya se directamente o a

través de una tercera parte.

Subcontratista: Tercera parte a la que el transportista ha encargado la ejecución del

transporte, completamente o solo a una parte del mismo.

Otros actores son propios de cada modalidad de transporte empleada, por ejemplo los actores

del transporte marítimo.

DIAGRAMAS Y RESPONSABILIDADES DE TRANSPORTE UNIMODAL, COMBINADO Y

SEGMENTADO

DIAGRAMA Y RESPONSABILIDADES DEL TRANSPORTE MULTIMODAL

Page 435: Modulo de Ingenieria Industrial

TIPOS DE MULTIMODALIDAD

Si bien un tipo de multimodalidad de transporte no es más que la aparición sucesiva de dos

modos de transporte para efectuar el movimiento de carga, existen ciertos tipos de

multimodalidad que se destacan por tener unas características especiales. Dentro de los tipos de

modalidad especial encontramos:

TRANSPORTE MARÍTIMO DE CORTA DISTANCIA

Para los buques oceánicos de contenedores, no produce ninguna economía escalar en una

multitud de puertos, y operar en cada uno de ellos una cantidad mínima de la capacidad del

buque. Las razones para que los buques no accedan a todos los puertos parecen hasta ahora ser

motivadas por una justificación económica, sin embargo en la mayoría de los casos, los buques

oceánicos (que cada vez son de mayor tamaño) no pueden entrar en los puertos pequeños

debido a la falta de calado de las aguas del puerto en relación con el calado del buque. Por ende,

de manera consecuente se creo el concepto del buque feeder, o "alimentador", para

Page 436: Modulo de Ingenieria Industrial

suministrar desde un gran puerto (oceánico) a los puertos pequeños de sus alrededores

mediante buques de menor tamaño.

Buque portacontenedores y Barcaza Portacontenedores (alimentador).

TRANSPORTE POR CARRETERA/FERROCARRIL

El Transporte Carretera/ferrocarril designa el movimiento de mercancías mediante la

combinación de los modos carretera y ferrocarril. En este tipo de multimodalidad hay, por tanto

una transferencia de carga. La filosofía esencial de esta es la de explotar la ventaja competitiva

de los dos modos de transporte.

Proceso de Cargue y Descargue de una Carretera Rodante

El siguiente es un ejemplo de la ventaja competitiva que puede representar el transporte

carretera/ferrocarril. (No es publicidad, pero es muy bueno).

UNIDADES DE TRANSPORTE

CAJA MOVIL

Page 437: Modulo de Ingenieria Industrial

Se le llama caja móvil a una unidad concebida para el transporte de mercancías, adaptada de

manera óptima en función de las dimensiones de los vehículos terrestres y equipada con los

dispositivos necesarios para el transbordo entre modos (la distingue de los contenedores).

CONTENEDOR

Se le llama contenedor a una caja que transporta mercancías, suficientemente resistente para su

reutilización, habitualmente apilable y dotada de elementos para permitir la transferencia entre

modos. Se considera un elemento unificador y básico del transporte multimodal, dado que se

utiliza en todo tipo de modos. (tipos de contenedores)

PALLET O ESTIBA

Una paleta es una plataforma horizontal, generalmente de madera que facilita el manejo de

mercancías mediante medios mecánicos provistos de horquillas. (para aprender más acerca del

Pallet y la Paletización).

INFRAESTRUCTURA PARA LA MULTIMODALIDAD

CENTROS DE TRANSPORTE

Son plataformas logísticas centradas en el transporte por carretera. Cuentan con un área

logística bien consolidada y un área de servicios completa , pues incluye servicios para personas,

Page 438: Modulo de Ingenieria Industrial

vehículos, centros administrativos y centros de contratación de carga. Sirven de plataformas

multimodales en la medida que también suelen contar con paso férreo.

CENTROS DE CARGA ÁEREA

Son plataformas especializadas en el intercambio modal aire – tierra y el tratamiento de

mercancías de carga aérea.

Área multimodal: terminal de carga general, courier e integradores.

Zona logística de segunda línea: almacenamiento para transitorios.

Zona de servicios unitaria.

ZONA DE ACTIVIDADES LOGÍSTICAS - ZAL

Las ZAL son plataformas logísticas vinculadas a puertos, que albergan actividades de segunda y

tercera línea logística generalmente dedicadas a mercancías marítimas.

Como un factor preponderante de competitividad las ZAL deben de disponer de condiciones

óptimas de régimen y servicios aduaneros, las alternativas de instalación y almacenamiento de

mercancías en el territorio con anticipación a la entrada aduanera de las mismas son las

siguientes:

Zona franca: la cual es una parte delimitada del territorio nacional, en la cual las

mercancías que en ella se introducen se consideran fuera del territorio aduanero

nacional con respecto a los derechos y tributos de importación, y no están sometidas al

control habitual de la aduana.

Depósito franco: es un local cerrado, señalado dentro del territorio nacional y autorizado

por el Estado, en el cual se considera que las mercancías no se encuentran en el

territorio aduanero.

Depósitos aduaneros: son locales destinados a almacenar mercancías solicitadas al

régimen fiscal de depósito y que posteriormente serán destinadas a otros regímenes u

operaciones aduaneras.

Page 439: Modulo de Ingenieria Industrial

Zona de Actividades Logísticas

PUERTO SECO

Se conoce como puerto seco a una terminal multimodal situada en el interior de un país y que

dispone de un enlace directo con un puerto marítimo. Consta de un área multimodal

(ferrocarril/carretera), como área funcional principal.

Puerto Seco

VEHÍCULOS Y EQUIPOS

Page 440: Modulo de Ingenieria Industrial

Buques que participan del proceso de transporte multimodal.

VENTAJAS DEL TRANSPORTE MULTIMODAL

PARA EL PAÍS

•Descongestión de los Puertos Marítimos,

•Menores costos en el control de las mercancías,

•Mayor seguridad del recaudo de los tributos,

•Autocontrol del contrabando,

•Reducción en costos de recaudos de Tributos Aduaneros,

•Mayor competitividad de nuestros productos en los mercados Internacionales, y

•Menores precios de las mercancías importadas.

PARA EL OPERADOR DE TRANSPORTE MARÍTIMO Y PARA EL TRANSPORTADOR

EFECTIVO

•Programación de las actividades,

•Control de la carga de compensación,

•Carga bien estibada (evita siniestros),

•Programación del uso de vehículos de transporte,

•Programación de Ingresos.

•Continuación de Viaje hasta el destino final,

•A diferencia del Transito Aduanero, el OTM no requiere de una SIA para solicitar la Continuación

de Viaje. El OTM es DECLARANTE.

•Reconocimiento del Documento de Transporte Multimodal como documento aduanero.

Page 441: Modulo de Ingenieria Industrial

•Tratamiento preferencial en aduanas de ingreso y de paso. La carga amparada por un

Documento de Transporte Multimodal debe ser autorizada para continuar viaje el mismo día que

se solicita.

PARA EL USUARIO

•Menores costos en operación total de transporte,

•Menores Tiempos de Viaje,

•Programación de los despachos y tiempos de viaje,

•Programación de inventarios,

•Certeza en el cumplimiento de la operación,

•Tener un solo interlocutor con responsabilidad total,

•Atención técnica de manejo de la carga,

•Menores riesgos de pérdida por saqueo o robo, y

•Capacidad de negociación (grandes generadores).

DESVENTAJAS DEL TRANSPORTE MULTIMODAL

• Poca familiaridad con las nuevas tecnologías.

• Limitaciones legales. Presencia de limitaciones legales y operativas en la aplicación de normas

internacionales

• Requerimientos de seguridad. Las inspecciones de diferentes autoridades en terminales y vías

de comunicación siguen constituyendo una limitante.

• Carencia de una visión integrada del tema. Por un lado no se cuenta con una infraestructura

que facilite la realización de operaciones multimodales; pero al mismo tiempo se tiene la

creencia de que el Multimodalismo sólo se logra con inversiones en infraestructura y no se

toman acciones dirigidas a ampliar la oferta de servicios de transporte.

• Estructura de la demanda. Falta de compensación de flujos lo cual afecta el ingreso de

contenedores al interior.

TRANSPORTE MULTIMODAL EN COLOMBIA

¿Cómo se encuentra el transporte multimodal en Colombia?, Responde Conrado

Gutiérrez propietario de GLOBALOG SA

INCOTERMS

Los Incoterms ® son reglas estándar reconocidas internacionalmente y se utilizan en todo el

mundo en los contratos internacionales y nacionales para la venta de bienes. Publicado por

Page 442: Modulo de Ingenieria Industrial

primera vez en 1936, los términos Incoterms ® establecen definiciones internacionalmente

aceptadas y reglas de interpretación para la mayoría de las condiciones comerciales comunes.

Las normas se han desarrollado y mantenido por expertos y profesionales reunidos por la ICC

(International Chamber of Commerce) y se han convertido en la norma predilecta para

establecer las debidas disposiciones para el desarrollo de los negocios internacionales. Incoterms

ayuda a los comerciantes a evitar costosos malentendidos aclarando las tareas, costos y riesgos

involucrados en la entrega de las mercancías de los vendedores a los compradores. Incoterms ®

son reconocidos por las normas de la CNUDMI (Comisión de las Naciones Unidas para el Derecho

Mercantil Internacional) como el estándar global para la interpretación de los términos más

comunes en el comercio exterior.

INCOTERMS 2010

Actualmente (2012) están en vigor los INCOTERMS 2010 (Desde el 1 de Enero de 2011), versión

que había sido presentada oficialmente por la ICC desde Septiembre del 2010.

INCOTERMS USADOS SEGÚN EL MODO DE TRANSPORTE EN LAS VERSIÓN 2000 Y 2010

TRANSPORTE MARÍTIMO

INCOTERMS 2000 INCOTERMS 2010

FAS: Libre al costado del buque (puerto

convenido).

FAS: Libre al costado del buque (puerto

convenido).

FOB: Libre a bordo (puerto de carga

convenido).

FOB: Libre a bordo (puerto de carga

convenido).

CFR: Costo y flete (puerto de destino). CFR: Costo y flete (puerto de destino).

CIF: Costo, seguro y flete (puerto de destino

convenido).

CIF: Costo, seguro y flete (puerto de destino

convenido).

DES: Entrega sobre buque (puerto de destino

convenido).

DEQ: Entrega en muelle (puerto de destino

convenido).

TODO TIPO DE TRANSPORTE INCLUIDO EL MULTIMODAL

INCOTERMS 2000 INCOTERMS 2010

EXW: En Fábrica (lugar convenido). EXW: En Fábrica (lugar convenido).

FCA: Libre transportista (lugar convenido). FCA: Libre transportista (lugar convenido).

CPT: Transporte pagado hasta (lugar de destino

convenido).

CPT: Transporte pagado hasta (lugar de

destino convenido).

CIP: Transporte y seguro pagado hasta (lugar

de destino convenido).

CIP: Transporte y seguro pagado hasta (lugar

de destino convenido).

Page 443: Modulo de Ingenieria Industrial

DAF: Entregada en frontera (lugar de destino

convenido).

DAP: Entregada en lugar (lugar de destino

convenido).

DDU: Entregada Derechos no Pagados (lugar de

destino convenido).

DAT: Entregada en terminal (Puerto de destino

convenido).

DDP: Entregada Derechos Pagados (lugar de

destino convenido).

DDP: Entregada Derechos Pagados (lugar de

destino convenido).

RESPONSABILIDADES DEL VENDEDOR Y EL COMPRADOR EN EL PROCESO DE

DISTRIBUCIÓN FÍSICA INTERNACIONAL, SEGÚN EL TÉRMINO PACTADO

Fuente: Revistadelogística.com - Click para ampliar

DEFINICIÓN DE CADA TÉRMINO

EXW En Fábrica: El vendedor entrega la mercancía en su propio establecimiento sin

despacharla para exportación ni cargarla en un vehículo receptor.

FCA Franco Transportista: El vendedor entrega la mercancía despachada para la exportación,

al porteador nombrado por el comprador.

Page 444: Modulo de Ingenieria Industrial

DAP Entrega en el lugar: El vendedor pone la mercancía a disposición del comprador en el

medio de transporte de llegada y preparada para la descarga.

DDP Entregada derechos pagados: El vendedor entrega la mercancía despachada para la

importación y preparada para su descarga.

FAS Franco al costado del buque: El vendedor realiza la entrega cuando la mercancía es

colocada al costado del buque en el puerto de embarque convenido.

CPT Transporte pagado hasta: El vendedor pone la mercancía a disposición del porteador

designado por él y paga los costes del transporte principal.

CIP Transporte y seguro pagado hasta: El vendedor pone la mercancía a disposición del

porteador designado por él y paga los costes del transporte principal y del seguro.

DAT Entrega en terminal: La mercancía es entregada en la terminal designada en el puerto o

lugar de destino, una vez es descargada del medio de transporte de llegada.

Page 445: Modulo de Ingenieria Industrial

FOB Franco a bordo: El vendedor realiza la entrega de la mercancía a bordo del buque en el

puerto de embarque convenido.

CFR Costo y flete: El vendedor entrega la mercancía a bordo del buque en el puerto de

embarque y paga los costes y el flete para llevarla al puerto de destino acordado.

CIF Costo, seguro y flete: El vendedor realiza la entrega de la mercancía a bordo del buque,

en el puerto de embarque y paga los costes, el flete y el seguro.