Ing. Germán M. Argüello L. Docente Investigador Ingeniería ... · Retos para la gestión de...
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Ing. Germán M. Argüello L.
Docente Investigador Ingeniería
Industrial
PRIMER CONGRESO ACADEMICO
UDI SEDE SAN GIL
Noviembre 8 de 2013
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Definición de inventario
GENERALIDADES
Según Domínguez Machuca et al [1995], se define como inventario cualquier recurso ocioso que es almacenado en espera de ser utilizado.
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Tipos de inventarios
� Materias primas
� Componentes
� Consumibles
� Materiales en proceso
� Producto terminado
� Repuestos
� Mercancías para reventa
� Bienes de capital
� Materiales de construcción
� Componentes obsoletos, artículos o materiales defectuosos
GENERALIDADES
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Razones para tener inventarios
� Atender de manera oportuna la demanda de productos finales.
� Evitar interrupciones en el proceso productivo.
� Nivelar el flujo de la producción
� Aprovechar descuentos por volumen o por cambios de precio.
GENERALIDADES
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Retos para la gestión de inventarios
� Reducir los requerimientos de almacenamiento.
� Disminuir la obsolescencia de producto.
� Aminorar los daños y averías a los bienes por manejo.
� Racionalizar los niveles increíbles de capital atado al inventario y los costos de oportunidad que ello significa.
� Cumplimiento de compromisos comerciales.
� Cumplimiento de especificaciones del artículo.
� Atención inmediata de ventas.
� Recortar al máximo el ciclo de pedido.
� Respuesta del 100 % con pedidos perfectos.
GENERALIDADES
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Demanda independiente y dependiente
GENERALIDADES
DemandaIndependiente
Sujeta a condicionesde mercado
Productosterminados
Modelos determinísticoso probabilísticos
Demandadependiente
Sujeta a demanda de artículos de demanda
independiente
Materias primasComponentesConsumibles Repuestos
MRPKanban
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GENERALIDADES
SISTEMA TRADICIONAL
MANUFACTURAESBELTA
TEORÍA DE RESTRICCIONES
Inventario altodeterminado por el logro de economías de escala.
Un inventario alto representa un gran desperdicio y oculta
problemas, por lo que se debe minimizar
(Sistema Kanban).
Se permite cierto nivel de inventario en función del recurso cuello de botella.
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GENERALIDADES
http://blog.iedge.eu/wp-content/uploads/2011/11/IEDGE-Muda-1.jpg
Según Taiichi Ohnoexisten 7 clases de desperdicios.
Desperdicio es toda aquella actividad que no agrega valor al producto y por la cual el cliente no esta dispuesto a pagar.
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GENERALIDADES
El inventario oculta los problemas
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Costos del Inventario
� Costo de adquisición
� Costo por pedido
� Costo de posesión
� Costo de ruptura
GENERALIDADES
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Sistemas de Gestión de InventariosProcedimientos basados en modelos determinísticos y probabilísticos de cálculo de las cantidades óptimas a solicitar de cada uno de los ítems almacenados.
En esencia, según Chase y Aquilano (995: 642), consisten en “el conjunto de políticas y controles que supervisa los niveles de inventario y determina cuáles son los niveles que deben mantenerse, cuándo hay que reabastecerse el inventario y de qué tamaño deben ser los pedidos”.
GENERALIDADES
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Modelos de Inventario
Período Único
Varios Períodos
Modelo Q
Modelo P
MODELOS DE INVENTARIO
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Supuestos:
� Demanda del producto con una distribución normal pero tambiénpuede ser probabilística.
� Costo y precio del producto permanecen son constantes enfunción de la cantidad.
� No hay consideraciones respecto a la variabilidad de los tiemposde entrega y de los procesos.
PERÍODO ÚNICO
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VariablesDemanda promedio
Desviación estándar de la demanda
Costo unitario de subestimar la demanda
Costo unitario de sobreestimar la demanda
Número de desviaciones estándar para una probabilidadde servicio deseada.
PERÍODO ÚNICO
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Fórmulas
Probabilidad acumulada de no venderla enésima unidad (Probabilidad de servicio deseada).
Cantidad a pedir.
PERÍODO ÚNICO
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Un restaurante vende almuerzos corrientes en razón de 49,4almuerzos por día con una desviación estándar de 2,3 almuerzospor día. El costo por almuerzo es de 4.000 pesos y la utilidad poralmuerzo es 2.000 pesos. Los almuerzos que no se venden nopueden ser guardados para el siguiente día por lo que se regalan alos empleados. Con el fin de minimizar las pérdidas por concepto dealmuerzos no vendidos, el administrador debería comprar mercadopara preparar cuántos almuerzos?
PERÍODO ÚNICO
Ejemplo:
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49,4 almuerzos/día
2,3 almuerzos/día
2.000 pesos
4.000 pesos
0.33
-0.43
48,41 almuerzos
PERÍODO ÚNICO
Ejemplo:
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Almuerzos vendidos
Frecuencia ProbabilidadProbabilidad acumulada
44 1 1,00% 1,00%
45 2 2,00% 3,00%
46 8 8,00% 11,00%
47 9 9,00% 20,00%
48 15 15,00% 35,00%
49 18 18,00% 53,00%
50 13 13,00% 66,00%
51 17 17,00% 83,00%
52 7 7,00% 90,00%
53 5 5,00% 95,00%
54 5 5,00% 100,00%
PERÍODO ÚNICO
Ejemplo:
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Almuerzos vendidos
Probabilidad 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
44 1% 0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000 24.000 28.000 32.000 36.000 40.000
45 2% 2.000 0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000 24.000 28.000 32.000 36.000
46 8% 4.000 2.000 0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000 24.000 28.000 32.000
47 9% 6.000 4.000 2.000 0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000 24.000 28.000
48 15% 8.000 6.000 4.000 2.000 0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000 24.000
49 18% 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 4.000 8.000 12.000 16.000 20.000
50 13% 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 4.000 8.000 12.000 16.000
51 17% 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 4.000 8.000 12.000
52 7% 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 4.000 8.000
53 5% 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 4.000
54 5% 20.000 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0
10.860 8.920 7.100 5.760 4.960 5.060 6.240 8.200 11.180 14.580 18.280
PERÍODO ÚNICO
Ejemplo:
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MODELOS DE VARIOS PERÍODOS
CARACTERÍSTICAMODELO Q
Modelo de cantidad de pedido fija
MODELO PModelo de periodo fijo
Cantidad a pedir Constante Variable
Cuándo pedir Punto de reorden Período de revisión
Control Continúo Periódico
Tamaño del inventario
Menor que el modelo P Mayor que el modelo Q
Tiempo para mantenerlo
Mayor dedicación Menor dedicación
Tipo de pieza Piezas de precio más alto, críticas o importantes.
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Supuestos:
MODELO Q
� La demanda tiene una distribución normal.
� Todos los costos son constantes en un período.
� El costo por mantener el inventario se basa en el inventariopromedio.
� El tiempo de entrega del pedido es constante.
� En un período se va a cubrir toda la demanda.
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Variables
MODELO Q
D Demanda total
�̅ Demanda promedio
�� Desviación estándar de la demanda
C Costo de compra por unidadK Costo por pedidoi Porcentaje de costo de almacenamiento por unidad
� � � � Costo de almacenamiento por unidad
L Tiempo de entrega
NS Probabilidad de servicio deseada.
zNúmero de desviaciones estándar para una probabilidad de servicio deseada.
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Fórmulas
MODELO Q
�� �2 � � � �
� � Tamaño óptimo de pedido
� � � ⁄ Número de pedidos
� � 360�í�� �⁄ Tiempo entre pedidos
�� � � � �� � � Inventario de seguridad
� � �̅ � � � �� Punto de reorden
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Costos
MODELO Q
Costo total de compra = D x C
Costo total de pedidos = (D/Q) x k
Costo total de almacenamiento = (Q/2) x h
Costo total de inventario
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MODELO Q
$4.741,1
0
5000
10000
15000
20000
25000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Cos
t ($)
Order Quantity
Q
Total Holding Cost
Total Setup Cost
Total Cost
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Un almacén de electrodomésticos que maneja un sistema deinventario permanente vende un promedio de 20 neveras BlueIcepor semana con una desviación estándar de 2.83 neveras porsemana. El almacén abre todos los días (52 semanas al año). En elúltimo año el precio de compra de cada lavadora se mantuvoconstante en 450.000 pesos. El jefe de compras estimó que el costopor pedido era de 200.000 pesos y el costo anual por tener unalavadora en el inventario es el 12% del costo de la lavadora. Elproveedor me garantiza que independientemente de la cantidadpedida el tiempo de entrega de un pedido es exactamente 2semanas. Si se quiere asegurar una probabilidad de servicio del95%, ¿Cuál es la política óptima que debe implementar el almacénpara minimizar el costo total de inventario de las neveras BlueIce?
Ejemplo:
MODELO Q
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Ejemplo
MODELO Q
D 20 neveras/semana x 52 semanas = 1.040 neveras
d� 20 neveras/semana
S! 2,83 neveras/semana
C 450.000 pesos/nevera
K 200.000 pesos/pedido
i 12%
h � i � C 12% x 450.000 pesos/nevera = 54.000 pesos/nevera
L 2 semanas
NS 95%
z 1,64
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Ejemplo
MODELO Q
Q&'( �2 � D � S
i � C
87,77 ≈ 88 neveras
n � D Q⁄ 11,85 ≈ 12 pedidos
t � 360días n⁄ 30,80 ≈ 31 días
SS � z � S! � L SS � 1,64 � 2,83 � 2 � 6,58
R � d� � L � SS 20 x 2 + 6,58 = 46,58 ≈ 47 neveras
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Ejemplo
MODELO Q
Política óptima de manejo de inventario de la nevera BlueIce:
Cada vez que el inventario de la nevera BlueIce baje a 47 neverasse debe hacer un pedido de 88 neveras.
Costo total de compra = D x C 468’000.000
Costo total de pedidos = (D/Q) x k 2.363.636
Costo total de almacenamiento = (Q/2) x h 2.363.636
Costo total de inventario 472.739.636
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Variables
MODELO Q CON L VARIABLE
D Demanda total
�̅ Demanda promedio
�� Desviación estándar de la demanda
C Costo de compra por unidad
k Costo por pedido
i Porcentaje de costo de almacenamiento por unidad
� � � � Costo de almacenamiento por unidad
L� Tiempo promedio de entrega
S6 Desviación estándar del tiempo de entrega
NS Probabilidad de servicio deseada.
zNúmero de desviaciones estándar para una probabilidad de servicio deseada.
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Fórmulas
�� �2 � � � �
� � Tamaño óptimo de pedido
� � � ⁄ Número de pedidos
� � 360�í�� �⁄ Tiempo entre pedidos
SS � Z � L8xS!: � d�: � S6
: Inventario de seguridad
R � d� � L� � SS Punto de reorden
MODELO Q CON L VARIABLE
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EjemploD 20 neveras/semana x 52 semanas = 1.040 neveras
d� 20 neveras/semana
S! 2,83 neveras/semana
C 450.000 pesos/nevera
K 200.000 pesos/pedido
i 12%
h � i � C 12% x 450.000 pesos/nevera = 54.000 pesos/nevera
L� 2 semanas
S6 0,2 semanas
NS 95%
z 1,64
MODELO Q CON L VARIABLE
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Ejemplo
MODELO Q CON L VARIABLE
SS � Z � L8xS!: � d�: � S6
: SS � 1,64 � 2x2,83: � 20: � 0,2: � 9,31
R � d� � L� � SS 20 x 2 + 9,31 = 49,31 ≈ 50 neveras
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Variables
MODELO Q CON FALTANTES
D Demanda total
d� Demanda promedio
S! Desviación estándar de la demanda
C Costo de compra por unidad
k Costo por pedido
i Porcentaje de costo de almacenamiento por unidad
h � i � C Costo de almacenamiento por unidad
p Costo de agotamiento por unidad
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Fórmulas
MODELO Q CON FALTANTES
Q∗ �2 � D � S
px
h � p
hTamaño óptimo de pedido
S∗ �Q∗ �h
h � pNivel de agotamiento permitido
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Costos
MODELO Q CON FALTANTES
Costo total de compra = D � C
Costo total de pedidos = D Q⁄ � k
Costo total de almacenamiento = Q ? S : 2Q⁄ � h
Costo total de almacenamiento = S: 2Q⁄ � p
Costo total de inventario
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Ejemplo
MODELO Q CON FALTANTES
D 20 neveras/semana x 52 semanas = 1.040 neveras
d� 20 neveras/semana
S! 2,83 neveras/semana
C 450.000 pesos/nevera
k 200.000 pesos/pedido
i 12%
h � i � C 12% x 450.000 pesos/nevera = 54.000 pesos/nevera
p 150.000 pesos/nevera
Q∗ �2 � D � k
px
h � p
hQ∗ �
2 � 1.040 � 200.000
150.000x
54.000 � 150.000
54.000� 102,4
S∗ �Q∗ �h
h � pS∗ � 102 �
54.000
54.000 � 150.000� 27,1
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Ejemplo
MODELO Q CON FALTANTES
Costo total de compra = D � C 468’000.000
Costo total de pedidos = D Q⁄ � k 2.032.095
Costo total de almacenamiento = Q ? S : 2Q⁄ � h 1.494.188
Costo total de almacenamiento = S: 2Q⁄ � p 537.908
Costo total de inventario 472.064.191
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Supuestos:
MODELO P
� La demanda tiene una distribución normal.
� El tiempo de entrega del pedido es constante.
� El inventario de seguridad debe ofrecer una protección contrafaltantes durante todo el período de revisión y el tiempo deentrega.
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Variables
MODELO P
�̅ Demanda promedio
�� Desviación estándar de la demanda
T Período de revisión
L Tiempo de entrega
I Inventario final
NS Probabilidad de servicio deseada.
zNúmero de desviaciones estándar para una probabilidad de servicio deseada.
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Fórmulas
MODELO P
�� � � � �� � B � � Inventario de seguridad
C � �̅ � B � � � �� ? D Cantidad a pedir
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Una distribuidora de productos de aseo vende un promedio de 120cajas de papel higiénico por día con una desviación estándar de8,49 cajas por día. La distribuidora trabaja 6 días a la semana, delunes a sábado. Todos los sábados al final del día se hace unconteo de las cajas de papel higiénico y con base en estainformación la central envía un camión que llega exactamente elsiguiente sábado. Si la política de la empresa es mantener un nivelde servicio del 95% y hoy después de hacer el conteo físico eladministrador reporta a la central un inventario de 510 cajas depapel higiénico, ¿Cuántas cajas debería pedir?
Ejemplo:
MODELO P
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Ejemplo�̅ 120,00 cajas de papel higiénico/día
�� 8,49 cajas de papel higiénico/día
T 6 días
L 6 días
I 510 cajas de papel higiénico/día
NS 95,00%
z 1,64
�� � � � �� � B � � �� � 1,64 � 8,89 � 6 � 6 = 48,35 cajas de papel higiénico/día
C � �̅ � B � � � �� ? D C � 20 � 6 � 6 � 48,35 ? 510 � 978,35 E 979F�G��
MODELO P
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NIVEL DE SERVICIO VS.CATEGORIZACIÓN ABC
CATEGORIAPARTICIPACIÓNEN LAS VENTAS
RECOMENDACIONESNIVEL DE SERVICIO
ÍTEM A 80%Pedidos semanales
No deben existir agotadosMayor control
95%
ÍTEM B 15%Pedidos quincenales
Control moderado90%
ÍTEM C 5%Pedidos mensuales
Bajo controlSe permiten agotados
85%
100%
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INVENTARIO PROMEDIO YROTACIÓN DE INVENTARIO
INDICADOR MODELO Q MODELO P
Inventario promedio
2� ��
�̅ � B
2� ��
Rotación deInventario
�
2� ��
�
�̅ � B2
� ��
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Un almacén de electrodomésticos que maneja un sistema deinventario permanente vende un promedio de 20 neveras BlueIcepor semana con una desviación estándar de 2.83 neveras porsemana. El almacén abre todos los días (52 semanas al año). Elproveedor me garantiza que independientemente de la cantidadpedida el tiempo de entrega de un pedido es exactamente 2semanas. Si se quiere asegurar una probabilidad de servicio del95%, comparar la rotación del inventario si se maneja un modelo Qo si maneja un modelo P con período de revisión de un mes.
Ejemplo:
INVENTARIO PROMEDIO YROTACIÓN DE INVENTARIO
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INVENTARIO PROMEDIO YROTACIÓN DE INVENTARIO
CARACTERÍSTICA MODELO Q MODELO P
SS z � S! � L
1,64 � 2,83 � 2 � 6,58
� � �� � B � �
1,64 � 2,83 � 4,29 � 2 = 11,64
Inventario promedio88
2� 6,58 � 50,58
20 � 4,29
2� 11,64 � 54,54
Rotación deInventario
1040
50,58� 20,56
1040
54,54� 19,07
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Ejemplos de aplicación de modelo Q con tiempo de entrega variable para un producto en empresas del Área
Metropolitana de Bucaramanga
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INVENTARIO CASATRONIC S.A.SProducto: Colchones Ideal Pluss 1.40 X 1.90
X 18 VENTAS (2012)
MESUNIDADES VENDIDAS
Enero 78
Febrero 72Marzo 76Abril 84Mayo 60
Junio 70Julio 79Agosto 66Septiembre 52
Octubre 54Noviembre 78Diciembre 85Demanda total (D) 854Demanda promedio ( H̅) 71,17Desviación estándar de la demanda ( IH) 11,08Costo unitario promedio (C) 282.419
TIEMPO DE ENTREGA
Tiempo de entrega mínimo 0,17
Tiempo de entrega máximo 0,27
Tiempo promedio de entrega (��) 0,22
Desviación estándar del tiempo de entrega (�J)
0,07
Nivel de servicio (NS) 95%
z 1,64
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INVENTARIO CASATRONIC S.A.SProducto: Colchones Ideal Pluss 1.40 X 1.90
X 18 COSTO ANUAL DE ALMACENAMIENTO POR UNIDAD (h)
Costo de capital = Costo unitario x DTF = $ 282.419 x 10% 28.241,90Costo anual de alquiler por unidad = (Costo anual de arriendo x Porcentaje de espacio ocupado por el producto) / Inventario promedio = (14'000.000 * 33.3%)/18
266.640,00
Costo anual de servicios por unidad = (Costo anual de servicios x porcentaje de espacio ocupado por el producto) / Inventario promedio = 2'990.352 x 33.3% / 18
55.371,35
h 350.253,25
COSTO POR PEDIDO (k)
ITEM UNIDAD VALOR CAN-TIDAD
TOTAL
Tiempo del jefe de compras Hora 8.720,93 2 17.441,86
Tiempo del auxiliar de compras Hora 5.087,21 1 5.087,21Tiempo del auxiliar de bodega Hora 5.087,21 2 10.174,42
k 32.703,49
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INVENTARIO CASATRONIC S.A.SProducto: Colchones Ideal Pluss 1.40 X 1.90
X 18 POLITICA DE INVENTARIO
Tamaño óptimo de pedido (�� ) 12
Inventario de seguridad (SS) 11
Punto de reorden (R) 26
Número de pedidos (n) 71
Tiempo entre pedidos (t) en días 5
COSTOS DE INVENTARIO
Costo total de compra = D x C 241.185.826Costo total de pedidos = (D/Q) x k 2.211.577Costo total de almacenamiento = (Q/2) x h 2.211.577Costo total de inventario 245.608.980
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DISTRI-SEVILLANA Producto: caja de cerveza Aguila Light Retornable 330 X 30
VARIABLESDemanda total (D) 5230
Demanda promedio (d�) 435,83
Desviación estándar de la demanda (S!) 195,53
Tiempo promedio de entrega (L�) 0,07
Desviación estándar del tiempo de entrega (S6) 0,05
Costo unitario promedio (C) 40.000
Costo anual de almacenamiento por unidad (h) 13.900,00
Costo por pedido (k) 8.080,00
Nivel de servicio (NS) 95%
z 1,64
POLITICA DE INVENTARIO
Tamaño óptimo de pedido (�� ) 78
Inventario de seguridad (SS)89
Punto de reorden (R)118
Número de pedidos (n)67
Tiempo entre pedidos (t) en días5
COSTOS DE INVENTARIO
Costo total de compra = D x C209.200.000
Costo total de pedidos = (D/Q) x k 541.937
Costo total de almacenamiento = (Q/2) x h 541.937
Costo total de inventario 210.283.874
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GRANERO SAN JUAN Producto: caja de panela de 24 unidades
VARIABLESDemanda total (D) 2040
Demanda promedio (d�) 39,23
Desviación estándar de la demanda (S!) 10,00
Tiempo promedio de entrega (L�) 0,86
Desviación estándar del tiempo de entrega (S6) 0,20
Costo unitario promedio (C) 25.000
Costo anual de almacenamiento por unidad (h) 12.580,00
Costo por pedido (k) 18.180,00
Nivel de servicio (NS) 95%
z 1,64
POLITICA DE INVENTARIO
Tamaño óptimo de pedido (�� ) 77
Inventario de seguridad (SS)20
Punto de reorden (R)54
Número de pedidos (n)27
Tiempo entre pedidos (t) en días14
COSTOS DE INVENTARIO
Costo total de compra = D x C51.000.000
Costo total de pedidos = (D/Q) x k 482.989
Costo total de almacenamiento = (Q/2) x h 482.989
Costo total de inventario 51.965.978
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MARIAE DISTRIBUCIONES Producto: Salchicha ranchera x 2 udes.
VARIABLESDemanda total (D) 104.173
Demanda promedio (d�) 8.681,08Desviación estándar de la demanda (S!) 453,55Tiempo promedio de entrega (L�) 0,036Desviación estándar del tiempo de entrega (S6) 0,004Costo unitario promedio (C) 1.500,0Costo anual de almacenamiento por unidad (h) 26.550,0Costo por pedido (k) 17.708,3Nivel de servicio (NS) 95%z 1,64
POLITICA DE INVENTARIO
Tamaño óptimo de pedido (�� ) 373
Inventario de seguridad (SS) 149
Punto de reorden (R) 458
Número de pedidos (n) 279,45
Tiempo entre pedidos (t) en días 1,29
COSTOS DE INVENTARIO
Costo total de compra = D x C156.259.500
Costo total de pedidos = (D/Q) x k 4.948.615
Costo total de almacenamiento = (Q/2) x h 4.948.615Costo total de inventario 166.156.731