Modelos de Gestión de Materiales

En las páginas que escribo a continuación trataré de exponer el diseño del sistema de gestión de materiales (áreas de Compras y de Aprovisionamiento), implantado en una empresa con almacenes en toda la geografía española, caracterizándose por tener unos productos (matrículas) que se gestionan de forma centralizada (central de Compras y Aprovisionamiento) y otras matrículas que se gestionan de forma descentralizada por los equipos de Compras y Aprovisionamiento zonales.

Estamos hablando de un sistema que gestiona la compra de unos 90 millones de euros anuales, con un almacén central, varios almacenes especializados y más de 20 almacenes periféricos.

Algunos conceptos que se utilizan en estas páginas y que conviene definir son:

1.- Matrículas (productos): Son las claves que identifican a los repuestos objeto de aprovisionamiento y compra. La definición del producto, así como las altas, bajas y modificaciones, corresponde a las áreas de ingeniería de la empresa.

2.- Demanda: La demanda de una matrícula y para un almacén se obtiene sumando todas las peticiones realizadas para esa matrícula y almacén durante el periodo de reaprovisionamiento. Para el aprovisionamiento del almacén central, se consolidan las demandas de todos los almacenes a los que suministra el central. El sistema lleva un registro de las peticiones realizadas mes a mes  (crónica de demandas) a nivel  matrícula/almacén .

3.- Nivel de Aprovisionamiento: En función de la Calidad de Servicio objetivo que se le asigne a cada matrícula, el sistema calcula su Stock de Seguridad y, en función del plazo de revisión del stock, del plazo de entrega del proveedor y de los plazos internos de gestión, el sistema calcula el Nivel de Aprovisionamiento que corresponde a  esa matrícula, 

4.- Propuesta de Aprovisionamiento: En función del Nivel de Aprovisionamiento calculado para la matrícula, de las existencias físicas en almacén (stock), de las cantidades pendientes de recibir (saldos de proveedor) y de las cantidades pendientes de servir al taller (débitos), el sistema genera una Propuesta de cantidad a pedir a proveedor.

 Descripción general del Sistema

A continuación haré un breve resumen del funcionamiento del sistema, si bien más adelante se hará una descripción más detallada de cada uno de los Modelos y la formulación que se debe aplicar.

 Objetivos del Proyecto “Gestión automática reaprovisionamiento de almacenes”

 El Proyecto tiene por objeto cubrir dos principales objetivos:

 Objetivos de tipo “conceptual”

En primer lugar, se pretende definir unos principios básicos de gestión y control de los stocks que sean aplicables a todos los Almacenes de la empresa de forma mecanizada, cuya aplicación ha de redundar en un adecuado dimensionamiento de las existencias de piezas, así como un mejor nivel de servicios a los distintos usuarios.

 Objetivos de tipo “instrumental”
 
En segundo lugar, se han incorporado los principios básicos mencionados en el apartado anterior y que se describen en los apartados siguientes, en unos procedimientos informáticos y procedimientos de gestión, cuya aplicación simplificará notablemente la operativa de trabajo actual.
 
Principios básicos de gestión y control de los stocks en un almacén.
 
Para materializar el primer objetivo del proyecto, se definen en este apartado los principios básicos que ha de tener en cuenta un Almacén en la gestión y control de sus stocks.
 
Estos principios deben tener, como en toda gestión económica, a que las transacciones se realicen con el mayor grado de servicio y con el menor inmovilizado de piezas en el Almacén. Por ello, es necesario aplicar unos procedimientos que podemos agrupar en dos grandes bloques:
 
            – Procedimientos de control de las existencias, de los pedidos cursados y de las demandas.
 
            -  Métodos de gestión de stocks.
 
 Procedimientos de control de las existencias, los pedidos y los  consumos.
 
Se trata de la aplicación de unos procedimientos que permitan responder a las preguntas:
 
            – ¿Cuantas unidades físicas hay de la pieza X en el almacén Y?
 
            – ¿Cuantas unidades físicas de la pieza X hay pedidas y se encuentran pendientes de recibirse del Almacén Central y del Proveedor?
 
            – ¿Cuantas unidades físicas de la pieza X se han consumido durante los últimos N meses?

Para obtener estas respuestas los procedimientos a aplicar deben basarse fundamentalmente en:
 
             -  Una información básica de piezas en Base Datos o en Ficheros  Convencionales.
 
            -  Un conjunto de transacciones.
 
            -  Un mecanismo de control.
 
a) Información Básica de Piezas:
 
     Contiene dos tipos de datos relativos a las matr¡culas:
 
            -  Información general común a todos los Almacenes (designación, clase de gestión, etc.)
 
            – Información específica para cada Almacén (stock, demanda, etc.)
 
    Mediante un procedimiento de actualización permanente a partir de un conjunto de transacciones, por cada almacenamiento se podrá  obtener:
 
                        – Las existencias en Almacén.
                         – El saldo pendiente de recibirse.
                         – El débito.

                         – Las demandas en los N últimos meses.
                         – Etc.
 
b) Conjunto de transacciones
 
     Se materializa por el conjunto de documentos que contienen las informaciones relativas a:
 
                        – Altas, bajas, modificaciones de piezas al fichero.
                        – Entradas y salidas físicas y contables de piezas.
                        – Pedidos cursados y anulados al Almacén Central y  proveedores.
          
 c)  Mecanismos de control.
 
Para comprobar que las existencias que aparecen en el registro en un momento dado se corresponden con la realidad, hay que efectuar recuentos físicos que    permitan verificar este extremo.
 
La frecuencia y modalidad de estos recuentos debe ser  cíclica, a lo largo del año, en forma proporcional al número de movimientos, al precio y a la gravedad de rotura; en definitiva, en función de la clase de Gestión a que pertenezca la matrícula.
 
   Métodos de gestión de stocks
 
Una vez que, a nivel informático, se ha conseguido controlar y, consecuentemente, conocer el valor en unidades físicas de las existencias, y que se ha acumulado una historia suficiente de los consumos de cada pieza, es posible aplicar unos métodos cuantitativos de gestión que permiten:
 
                      – Pronosticar cual es el consumo previsible para los próximos periodos.
                      - De qué piezas y cuantas unidades físicas conviene pedir para que los niveles de existencias permitan satisfacer en cada momento la demanda prevista.
 
Se pueden dividir estos métodos en dos apartados:
 
                     -           Modelos de previsión de la demanda.
                     -           Modelos de aprovisionamiento.
  
  Modelos de previsión de la demanda.
 
La previsión de la demanda total a nivel matrícula-almacén, ser  la resultante de sumar la previsión calculada a partir de los datos históricos más la demanda programada en base a un plan físico de obra o mantenimiento.
  
a)     Previsión de la demanda basada en datos históricos.
 
a.1     Tratamiento de las crónicas (historial) de demanda.
 
      -   Formación de las crónicas mes a mes (captación de la demanda)
 
A nivel matrícula-almacén se irán registrando las demandas producidas por pedidos llegados al almacén durante el mes, clasificados en los grupos siguientes:
 
                        -           Demandas normales.
 
                        -           Demandas excepcionales.
 
                        -           Demandas programadas.        
                                                                        
También se llevará  un registro a nivel matrícula-almacén que recoja la demanda total como suma de los tres tipos de demanda indicados.
                                                             
( Las devoluciones se consideran demandas de signo negativo).
 
       -           Decalado de las crónicas
 
Una vez obtenida la demanda acumulada durante el mes, ésta ocupa el último lugar de la crónica, realizándose el oportuno decalaje. Generalizando, la crónica del mes M pasara a ser la correspondiente al mes (M-1).
  
      -           Demandas NO significativas
 
Se consideran crónicas no significativas aquellas que tienen demanda normal nula durante los últimos (N) meses. A efectos de cálculo de previsiones, no se tendrán en cuenta las matrículas cuya crónica sea no significativa.
                                  
      -   Procedimiento para modificar el fichero histórico de crónicas de demanda.
 
Se instrumentará un procedimiento que permita acceder directamente al Fichero de Crónicas de demandas, para poder corregir alguna anomalía existente en el mismo.

Técnicas de previsión de la demanda.
 
Las técnicas de previsión de demanda que se consideran indicadas para el reaprovisionamiento de los almacenes de 2º nivel son la media móvil y el alisado exponencial sin tendencia.
 
-      Técnica de Media Móvil
 
A partir de la crónica (historia) de las demandas desestacionalizadas de los últimos N meses, uno a uno, se obtiene la media aritmética, tomándose ésta como previsión para el próximo periodo.
 
Es muy importante conocer la fecha del primer consumo real constatado, al objeto de evitar errores en el cálculo de la media cuando la pieza tiene un historial de pocos meses.
 
Para los almacenes de 2º nivel se considerar  N=2 meses. Si la crónica tiene menos de 12 meses, la previsión es la media de los meses con crónica y si tiene más de 12 meses, la previsión es la media de los últimos 12 meses.
 
   -           Técnica de Alisado Exponencial (sin tendencia)
 
En la técnica de alisado exponencial se asigna un peso más alto al valor más reciente del historial y, de manera general, un peso de tamaño inversamente proporcional a la antigüedad de los datos. Esto se consigue ponderando los valores de la demanda real con coeficientes que decrecen geométricamente según se alejan del valor más reciente, de tal forma que la suma de estos coeficientes tiende a valer 1.

   -           Sistema Mixto
 
Para consumos muy débiles y erráticos, es preferible la utilización de la técnica de medidas móviles, de ahí que en el Sistema exista la posibilidad de utilizar un sistema mixto de:
                                                            
                        -  Medida móvil para las piezas con bajo consumo mensual (D)
 
                        -  Alisado exponencial para las restantes piezas.
 
  - Criterios para elegir la Técnica de Previsión
 
Para los almacenes de 2º nivel y durante la primera etapa de implantación del Sistema, se “forzará” la aplicación de técnicas de previsión con algoritmos de decisión sencillas:
 
o     Durante los M primeros meses contados a partir del primer consumo real, el Sistema elegir  la técnica de media móvil (en principio M = 4).
 
o     Al final del mes M el Sistema elegirá media móvil para las piezas con demanda media mensual igual o inferior a D unidades y técnica de alisado exponencial para el resto de las piezas (en principio D = 5).
 
o     El Sistema marcará:
 
                   – Con 1 si elige técnica de media móvil.
 
                   - Con 2 si elige técnica de alisado exponencial sin  tendencia.
 
 
  -  Filtros de demanda
 
Con objeto de evitar que el cálculo de previsiones se realice a partir de crónicas de demanda aleatoria anómalas, el Sistema se protege aplicando filtros que recortan, a efectos de cálculo, dichas demandas.
 
  -  Mensajes de filtros
 
Cuando la demanda real del periodo supere los filtros establecidos, el Sistema emitir  un mensaje de filtrado de crónica, con objeto de que Gestión de Stocks pueda analizar si se trata de demanda excepcional. El Sistema, si no se corrige, conservar  en el histórico el valor real de la demanda sin filtrar.
 

 5.- El gestor de stock analiza la Propuesta y decide si acepta, modifica o anula  la cantidad propuesta por el sistema.

6.- Las cantidades que el gestor de stock pasa a definitivas, se consolidan como Órdenes de Compra a gestionar por la correspondiente oficina de Contratación.

Descripción de las modalidades de reaprovisionamiento.

             *           Sistema por punto de pedido.

Para esta modalidad de reaprovisionamiento el examen del stock es permanente: cada vez que se produce una entrada o una salida, se compara el Disponible con el Punto de Pedido y si aquél es menor, se cursa un pedido de reaprovisionamiento por una cantidad igual a la diferencia entre ambos, esa diferencia se hace igual a un número (n) de lotes económicos.

             *           Reaprovisionamiento Periódico

 En este caso los puntos de stock son revisados en periodos fijos (semanal, mensual, trimestral, etc.).

 Este método presenta algunas variantes:

 - Pedir cantidades variables: Se cursa pedido por una cantidad igual a la diferencia entre el Nivel de Aprovisionamiento y el Disponible.

 - Pedir lotes económicos: Se calcula la diferencia entre el Nivel de Aprovisionamiento y el Disponible, esa diferencia se hace igual a un número (n) de lotes económicos.

 - Pedir una cantidad superior a un valor mínimo: Si el Disponible es inferior al Nivel, se pide una cantidad superior a un valor mínimo preestablecido.

 - Programas provisionales: Se hace un programa para los L primeros meses (plazo de cobertura) y previsiones para los i siguientes. A este Sistema suele imponérsele restricciones como, por ejemplo, no permitir correcciones a las previsiones realizadas para el periodo (t + L) siendo t la fecha en que se revisa el stock.

            *           Reaprovisionamiento manual:

Esta modalidad se aplica a piezas cuya gestión no está‚ soportada por el Sistema. La cantidad a pedir es variable y supeditada a la información facilitada por el usuario final.

Durante la etapa de implantación de este Proyecto, la modalidad elegida para el reaprovisionamiento automático de los almacenes de 2º nivel, es el Sistema periódico.

A continuación se definen con más detalle algunas variables del modelo de aprovisionamiento.

 a) Plazo de cobertura: Expresa la antelación con que hay que lanzar los pedidos de aprovisionamiento periódico.

      Se compone a su vez de:

        - Frecuencia de aprovisionamiento o periodo de revisión del stock: es el tiempo que transcurre entre dos revisiones consecutivas del stock en el ordenador. Este periodo puede ser diario, semanal, quincenal, mensual, trimestral, etc.

       - Plazo de reaprovisionamiento: es el tiempo que transcurre desde que se toma la decisión de cursar un pedido hasta que las piezas se ubican en el almacén. Se compone a su vez del plazo confección del pedido, correo, recepción del proveedor, cumplimentación del pedido por parte del proveedor, transporte, recepción y almacenamiento.

- Si llamamos T a la frecuencia de aprovisionamiento y E al plazo de reaprovisionamiento, el plazo de cobertura L será:  

                             L = T + E.  

  b) Disponible: Es la suma del stock real en almacén, más saldos pendientes de recibir por pedidos cursados anteriormente, menos los eventuales débitos pendientes de servir.

 c) Clase de Gestión: Para poder atribuir calidades de servicio compatibles con los objetivos propuestos, las piezas se agrupan en clases homogéneas de gestión, atendiendo a los siguientes criterios:

                         – De la posición en el análisis ABC de demandas en unidades

                         – De la posición en el análisis ABC de demanda de euros

                         – De la gravedad de rotura de stock.

                         – Del precio unitario de la pieza.

 En otro apartado se especifican los criterios de reclasificación de las matrículas por Clases de Gestión.

d) Stock de seguridad: Son las existencias que nos proporcionan protección contra oscilaciones de la demanda y de los plazos de entrega del proveedor.

Es muy importante destacar la relación existente entre los modelos de gestión de stock (deterministas y no deterministas) y las técnicas de previsión de demandas, puesto que las situaciones no deterministas se caracterizan por la incertidumbre en el conocimiento de las demandas futuras.

En efecto, en las situaciones deterministas la demanda es conocida con exactitud, no siendo necesaria ninguna medida de la variabilidad de la demanda alrededor de un valor medio, pues, de hecho, esta variabilidad no existe o no se considera.  Por el contrario, en los modelos no deterministas no basta con calcular un valor medio de la demanda prevista sino que, además es necesario estimar las posibles desviaciones que la demanda real puede presentar frente a este valor medio previsto.

 El stock de seguridad ser  mayor o menor en función del grado de incertidumbre del conocimiento de la demanda durante el plazo de cobertura y de la calidad de servicio que se desea proporcionar a la red de almacenes. En nuestro caso disponemos en el mismo Modelo de Aprovisionamiento de los dos tipos de demanda indicados: determinista para la demanda programada y no determinista (aleatoria) para la demanda normal.

Lógicamente el stock de seguridad a mantener será  función de la demanda aleatoria y no de la programada.

En la fase inicial del Proyecto, el Sistema contemplará  dos métodos para determinar el stock de seguridad:

 - Método determinista: se multiplica la demanda media normal desestacionalizada, por un coeficiente Kc variable en función del grado de servicio objetivo por Clase de Gestión asignado a las matrículas:      S.S. = Kc x D

- Método no determinista: el stock de seguridad será  función del grado de servicio objetivo por Clase de Gestión y de la desviación típica de la demanda durante el plazo de cobertura:

                              S.S. = Ks x σd

                         Donde:

                         Ks=  Coeficiente función del grado de servicio.

                         σd  = Desviación típica de la demanda.

                    * Criterios para elegir el método de cálculo.

De igual forma que se indica en el apartado de técnica de previsión, en la fase inicial de implantación del Sistema, el método de stock de seguridad se “forzará” de acuerdo con los siguientes criterios:  Durante los N primeros meses contados a partir del primer consumo real, el Sistema elegirá  el método determinista. 

e)   Nivel de aprovisionamiento: Es el consumo previsible durante el plazo de cobertura, más el stock de seguridad.

El nivel de aprovisionamiento cuando la técnica de previsión es la media móvil será :

                        NIVEL = S.S. + Dn x L + ∑ Dp                                                                                                                

                        Donde:

                         SS =      stock de seguridad.

                        Dn =      Demanda media normal desestacionalizada.

                        Dp =      Demanda programada durante el plazo de cobertura.

                        L =        Plazo de cobertura.

En caso de previsión por alisado exponencial el nivel de aprovisionamiento será :

                        NIVEL = S.S. + Pn x L + ∑ Dp

                        Donde:

                        Pn =      Demanda media normal prevista durante el plazo de cobertura.

 Filtros iniciales

 - Con independencia de la técnica de previsión elegida, cuando la demanda media prevista sea inferior a 1 el Nivel de Aprovisionamiento se hará  igual a CERO. A la demanda media calculada se le sumará  0,5 para tener en cuenta el redondeo.

- El nivel de aprovisionamiento se redondeará  siempre por defecto. (sin decimales).                                  

f) Lote económico de pedido: Es la cantidad a pedir que minimiza la suma de los costes de adquisición y de posesión del stock.

                      
 (pegar fórmula) 
  
                                           
                        Donde:
 
                        S =        Demanda anual del producto (en unidades).
                        a =        Coste de lanzamiento de un pedido.
                        u =        Precio de coste del producto.
                        t =        Tasa de posesión del stock (tanto por uno).  
                                                                                                                                       
 
g) Cantidad a pedir: Se determina por diferencia entre el Nivel de aprovisionamiento y el Disponible.
 
                                    Qp = Nivel – Disponible.
 
Cuando la necesidad es positiva se pedirá , al menos, un lote económico.

Una vez realizado un resumen de los conceptos más importantes contemplados en el funcionamiento de los Modelos de Gestión de Materiales, a continuación pasaré a describir con más detalle aspectos concretos de cada uno de los Modelos: Modelos de Aprovisionamiento y Modelos de de Previsiones de Demanda.

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