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  1. Planeación y control de la producción SISTEMAS DE INVENTARIOS POLITECNICO JAIME ISAZA CADAVID Docente: Reinaldo Cardona Rendón

  2. SISTEMATIZACION DE LA ADMINISTRACION DE OPERACIONES - EL MODELOTomado y adaptado de “Administración de Producción y las Operaciones”. Adam y Ebert PLANIFICACION MODELOS ORGANIZACION • PLANIFICACION • (DISEÑO) DE LOS SISTEMAS DE CONVERSION: • ESTRATEGIAS DE OPERACION • PREDICCION (PRONOSTICOS) • ALTERNATIVAS DISEÑO PRODUCTOS/PROCESOS • CAPACIDAD DE OPERACIONES • PLANEACION UBICACION INSTALACIONES • PLANEACION DISTRIBUCION FISICA • PROGRAMACION SISTEMAS CONVERSION • PROGRAMACION SISTEMAS Y PLANEACION AGREGADA • PROGRAMACION OPERACIONES M • ORGANIZACION PARA LA CONVERSION • DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO • ESTANDARES DE PRODUCCION/OPERACIONES • MEDICION DEL TRABAJO • ADMINISTRACION DE PROYECTOS • Productos • Servicios • Información MODELOS RESULTADOS INSUMOS MODELOS M M PROCESO de CONVERSION SEGUIMIENTO PRODUCTOS CONTROL • CONTROL • CONTROL DEL SISTEMA DE CONVERSION • CONTROL DE INVENTARIO • PLAN DE REQUERIMIENTOS DE MATERIALES • ADMNISTRACION PARA LA CALIDAD • CONTROL DE CALIDAD RETROALIMENTACION

  3. INVENTARIO Son las existencias de un artículo o un recurso que se usa en la organización Conjunto de políticas y controles que supervisa y administra los niveles de inventario: decide su nivel, cuándo reabastecerse y de qué tamaño deben ser los pedidos Sistema de Inventario Inventario incluye todo tipo de insumos: humanos, de equipo, financieros, energéticos, de materias primas y tecnológicos. La elección de artículos que se incluyen en el inventario depende de la organización

  4. TIPOS DE INVENTARIO Proveedor Mercado Proceso Entrada Proceso Salida Inventario de materias primas Inventario de productos en proceso Inventario de productos terminados Sistemas de Inventario para la Demanda Independiente Sistemas de Inventario para la Demanda Dependiente

  5. TIPOS DE INVENTARIO La necesidad de un artículo es el resultado directo de la necesidad de otro (por ejemplo neumáticos). Su cálculo es muy sencillo, depende de los niveles de producción Demanda Dependiente No existe relación entre la demanda de varios artículos (por ejemplo automóviles), pues depende del mercado de consumidores finales. Es incierta, luego hay que almacenar unidades adicionales en inventario Demanda Independiente

  6. PROPOSITO DEL ANALISIS DE INVENTARIO • Especificar cuándo hay que pedir los artículos • Especificar de qué tamaño debe ser el pedido Actualmente, en la manufactura, la reducción de inventario es el tema en boga. Sus costos de obsolecencia, seguros y costo de oportunidad llegan al 30% - 35% del valor de bien. Los esfuerzos por reducir el tamaño del inventario incluyen varias técnicas: • Rotación de inventario • Justo a Tiempo • Calidad Total (cero defecto)

  7. COSTOS DEL INVENTARIO • Costos del Aprovisionamiento • Costos del Pedido • Costos de Emisión • Costos de Almacenaje • Costos asociados a la • existencia de la demanda • no servida, no atendida

  8. COSTOS DEL INVENTARIO 1) Costos de Almacenamiento: Incluye instalaciones de almacenamiento, seguros, manejo, robos, roturas, obsolecencia, depreciación, impuestos y costo de oportunidad del capital financiero inmovilizado 2) Costos de Emisión (preparación): Es la preparación para el cambio de la producción. Son los costos de cambio por la emisión de un nuevo pedido. Incluye los materiales requeridos, los recursos específicos necesitados y los ajustes de las máquinas, preparándolas para el nuevo pedido

  9. COSTOS DEL INVENTARIO 3) Costos del Pedido: Costos de administración para el pedido, tanto la factura pagada al proveedor (inventario de materias primas) como la producción interna (inventario de productos en proceso o terminados) 4) Costos por faltantes: Son cualitativos, son pérdidas de clientes o penalizaciones por tardanza como resultado de inexistencia de inventario (stock - out) Obs: Se requiere buscar un nivel de inventario tal, que minimice los costos globales 1) + 2) + 3) + 4)

  10. GESTION DE INVENTARIO Costos Almace- namiento Costos Totales Costos Pedido Costos Emisión Costos faltantes = + + + Decisiones: • Tamaño del Inventario para cada artículo • Período de Reabastecimiento del Inventario Se busca hallar el tamaño de inventario óptimo (Q*), tal que se minimicen los costos totales, afectados por las decisiones de gestión de inventario

  11. PROPOSITOS DEL INVENTARIO • Ayudar a la independencia de las operaciones • Satisfacer las variacionesen la demanda de producción • Permitir flexibilidad en programas de producción • Proporcionar un margen de seguridad para variaciones en recepción de materias primas • Aprovechar el tamaño económico del pedido • Uso óptimo de la capacidad productiva • Determinar la secuencia óptima de operaciones

  12. JUSTO A TIEMPO Es un conjunto de actividades integradas diseñadas para obtener altos volúmenes de producción utilizando inventario mínimo de componentes que llegan al centro del trabajo “justo a tiempo” Se trabaja con pequeños lotes de artículos, pero que fluyen de forma continua a lo largo de la cadena de operaciones y en el tiempo preciso. Se llega a cada dispositivo requiriente justo a tiempo: • No antes, pues genera acumulación de inventario • No después, pues disminuye velocidad del proceso

  13. JUSTO A TIEMPO Es una filosofía que busca la adaptación a los cambios de la demanda, produciendo los bienes necesarios, en el momento oportuno y en las cantidades precisas Se atacan los principales problemas operacionales para resolverlos y no encubrirlos: se eliminan los desperdicios o despilfarros, se busca la simplicidad y se hace un uso óptimo de recursos El fundamento delJ.I.T.es atacar elinventario: se muestra el inventario como el nivel del agua en un estanque, que en tiempos malos baja, dejando al descubierto una serie de problemas

  14. INVENTARIO OCULTA PROBLEMAS Máquinas Tiempo de Inactividad Inventario Errores de los Proveedores Desechos Órdenes de Cambios Redundancia de Diseño Colas de Trabajo en Curso Retraso en Registro de Pedidos Retraso en Inspecciones Retraso en Papeleo Retraso en Decisiones

  15. COSTOS DE BAJA CALIDAD Los costos evidentes de la baja calidad son la punta del témpano. Los costos ocultos son el resto Costos Evidentes: Reproceso Rechazo Garantías Costos Ocultos: Horas extras Retrasos Inventario obsoleto Concesiones a clientes Ventas perdidas Capacidad adicional

  16. PRINCIPIOSDELJUSTOATIEMPO • Atacar los Problemas Fundamentales: No tiene sentido enmascarar u ocultar los principales problemas. Es necesario evitar un estilo de dirección tipo “bombero” Se requiere identificar, enfrentar y resolver los problemas fundamentales • Eliminar los Despilfarros: Se reduce el número de actividades, eliminándose las ineficiencias que no agregan valor al producto

  17. PRINCIPIOSDELJUSTOATIEMPO • Buscar la Simplicidad: Debe simplificarse la gestión de la fabricación • Diseñar Sistemas para Identificar Problemas: Es necesario generar mecanismos permanentes y formales que detecten las deficiencias en los procesos internos

  18. VENTAJASDELJUSTOATIEMPO • Reducción de los niveles de inventario • Disminución de costos en la gestión de inventario • Mejora en la calidad • Reducción del porcentaje de artículos defectuosos • Disminución de los plazos de fabricación • Menores rechazos por parte de clientes • Mejora en el servicio entregado a los clientes • Sincronización de la cadena de operaciones

  19. IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA JUSTO A TIEMPO 1.- Poner el sistema en marcha 2.- Educar al personal: clave del éxito 3.- Mejoramiento de los procesos 4.- Mejora en el sistema de control 5.- Relaciones con proveedores y clientes

  20. GESTION DE INVENTARIO Costos Almace- namiento Costos Carencia faltantes Costos Totales Costos Pedido Costos Emisión = + + + Decisiones: • Tamaño del Inventario para cada artículo • Período de Reabastecimiento del Inventario Q* / Mín {Costos Totales} CT = 0 Q

  21. SISTEMAS DE INVENTARIO Modelos de Cantidad Fija cantidad económica del pedido (EOQ) Sistemas de Inventario Modelos de Período Fijo sistema periódico, revisión periódica

  22. SISTEMAS DE INVENTARIO Modelos de Cantidad Fija V/S Período Fijo: Difieren en sus suposiciones, pero tienen dos características comunes: • Costo de unidades constante, para cualquier tamaño del pedido • Proceso de reabastecimiento continuo

  23. MODELOS DETERMINISTAS DE INVENTARIO PARA UN SOLO ARTICULO • Modelo de Lote Económico (WILSON) • Lote Económico con Producción y • consumo simultáneo • Modelo con descuento en todas • las unidades compradas • Modelo con descuentos según • incrementos en la cantidad

  24. MODELO DE LOTE ECONOMICO DE WILSON Supuestos del Modelo: • Demanda (D) conocida y constante (lineal) • Tiempo de espera (te) conocido y constante (entre emisión y almacenamiento) • Se satisface toda la demanda • Costo de mantención del inventario lineal • Elprecio de compra (fabricación) no depende de la cantidad comprada (fabricada) • Costo del pedido constante • Costo de emisión unitario (Ce) constante • Costo de almacenamiento unitario anual (Ca) basado en el inventario promedio

  25. R MODELO DEL LOTE ECONOMICO Q (Inventario) La demanda es constante, por lo tanto el inventario decrece a una tasa constante Qp Tiempo te R = dxte Qp : Cantidad del pedido R : Nivel de reaprovisionamiento (punto de pedido) te : Tiempo de espera d : Demanda diaria promedio

  26. MODELO DE LOTE ECONOMICO Costos Totales Costos Pedido Costos Emisión Costos Almacenamiento = + + El modelo de Wilson supone que se satisface toda la demanda, por lo tanto no existencostos de carencia-faltantes El objetivo es determinar el tamaño del lote para acumular el inventario, tal que se minimicen los costos totales, lo que depende del horizonte de tiempo para la programación del sistema de conversión y la planeación agregada. Engeneral,se utiliza un año plazo, pero es una decisión variable

  27. MODELO DE LOTE ECONOMICO Costos Totales Costos Pedido Costos Emisión Costos Almacenamiento = + + D Q Número de pedidosformulados en un año Q 2 Inventario promedio El modelo de Wilson supone un escenario de certidumbre total, de validez (demanda lineal) en la mayoría de los artículos, pero en el largo plazo

  28. ECUACION DEL MODELO DE WILSON La ecuación que rige este modelo es: CT = (P D) + Ce + Ca Q 2 D Q x CT = Costos Totales D = Demanda (en términos anuales) P = Precio de compra unitario Q = Tamaño del inventario, cantidad del pedido Ce= Costo de emisiónde una orden de compra Ca= Costo de almacenamientounitario anual

  29. Q REPRESENTACION GRAFICA Costos Costos Totales Ca x Q / 2 Costos de Almacenamiento Ce x D / Q Costos de Emisión Costos del Pedido Qóptimo

  30. MODELO DE WILSON (RESULTADO) Finalmente derivando la ecuación antes descrita se obtiene como resultado: 2 D Ce x x Qóptimo = Ca

  31. COSTOS DEL PEDIDO Son independientes del tamaño del inventario (Q) ya que sólo dependen de la demanda (D) y del precio de compra o costo de producción (P) = (P D) x Costos Pedido Donde: Precio unitario pagado a proveedores, para inventario de materias primas P Costo unitario de producción, para inventario de productos en proceso o inventario de productos terminados P

  32. ADAPTACION DE LA FORMULA DE CANTIDAD ECONOMICA DE PEDIDO La fórmula EOQ se puede adaptar a varias situaciones, con diferencia en el tamaño de lotes y transferencia: por ejemplo, cuando se prefiere transferir el lote del tamaño Q en varias partes iguales (diferentes proveedores) n : tamaño del lote (para cada proveedor) Costos de Almacenamiento Q 2n Inventario promedio Q 2n Ca 2 nDCe = Qóptimo Ca

  33. NIVEL OPTIMO DEL INVENTARIO EN MODELOS DE CANTIDAD FIJA Costos Costos Totales Costos de Almacenamiento Costos de Emisión Q Qóptimo Costo Marginal Almacenamiento Costo Marginal de Emisión = Qóptimo

  34. NIVEL OPTIMO DEL INVENTARIO EN MODELOS DE CANTIDAD FIJA Costo Marginal Almacenamiento Costo Marginal de Emisión = Qóptimo Los costos del pedido no se consideran, ya que son independientes del tamaño del inventario Q Los costos de almacenamiento crecen en forma lineal respecto a Q, mientras que los costos de emisión decrecen exponencialmente respecto de Q

  35. MODELO DE LOTE ECONOMICO CON PRODUCCION Y CONSUMO SIMULTANEO Es cuando se produce y se usa un artículo de inventario, representando inventario de productos en proceso. Esto sucede cuando hay procesos operacionales secuenciales al interior del sistema: una parte del sistema de operaciones actúa como proveedor de otra (proveedor y cliente interno) Hay una tasa continua de usod y una tasa discontinua de producciónf Para que se acumule inventario debe darse que f > d

  36. MODELO DE LOTE ECONOMICO CON PRODUCCION Y CONSUMO SIMULTANEO Q (Inventario) utilización y fabricación f-d d solo utilización R Tiempo t2 te t1

  37. MODELO DE LOTE ECONOMICO CON PRODUCCION Y CONSUMO SIMULTANEO El proveedor internoestá fabricando y el cliente internoestá consumiendo En t1 El cliente internoestáconsumiendo, pero el proveedor internono está fabricando En t2 Este modelo es válido cuando proveedorycliente están tan cercanos que facilitan un proceso continuo

  38. MODELO DE LOTE ECONOMICO CON PRODUCCION Y CONSUMO SIMULTANEO Costos de Emisión: el costo de emisión asociado al seteo (set-up) de la máquina del proveedor interno, es un costo alternativo, por “setear” dicha máquina, prepararla para que produzca a una tasa f Fabrica en t1 Descansa en t2 - te Se setea en te Máquina del Proveedor Interno Máquina del Cliente Interno Fabrica en t1 y t2 durante todo el tiempo

  39. ECUACION PARA ESTE MODELO La ecuación del costo total del inventario es: CT = (P D) + Ce + Ca) D Q (Qmedio x x con: f - d Q 2 Qmedio = f f : Tasa de Fabricación d : Tasa de Utilización y/o demanda

  40. ECUACION PARA ESTE MODELO derivando: D 2 Ce x x f = Qóptimo x - Ca f d Obs: Aquellos sistemas de producción que son capaces de fabricar y consumirsimultáneamente, tienen la posibilidad de producir más sin tener que almacenar más

  41. DEMANDA (D) Y TASA DE DEMANDA (d) Demanda y tasa de demanda significan en concepto lo mismo. La única diferencia es el período de tiempo en el que se conciben La tasa de demanda d está referida por lo general a (unidades/hora), (unidades/semana) o (unidades/día). Mientras que, la demandaD por lo general se refiere a (unidades/año) d Se refiere a la máquina que consume Es un nivelglobal, según el horizonte de tiempo de la planeación agregada D

  42. CARENCIAS Es el “stock-out”, faltante de existencias que conlleva inventario negativo. Esto representa satisfacción de la demanda diferida Costos de Carencia Inventario Q M tiempo t1 t2 T = t1 + t2

  43. LOTE ECONOMICO CON CARENCIAS Costos Almace- namiento Costos Totales Costos Pedido Costos Emisión Costos Carencia = + + + donde Cc : Costo de carencia unitario anual (se asume cte) Observando el gráfico anterior: t2 t1 (Q - M) M ; = = Q T Q T (Q - M) t2 Costos Carencia = Cc x x 2 T

  44. LOTE ECONOMICO CON CARENCIAS Costos Almace- namiento Costos Totales Costos Pedido Costos Emisión Costos Carencia = + + + Costos Totales t1 (Q - M) t2 D M = + (P D) + Ce + Ca Cc x Q 2 T 2 T 2 2 (Q - M) Costos Totales D M = + Ce + Ca + (P D) Cc x 2Q 2Q Q Obs: Los costos de carencia se pueden distinguir gráficamente, pero son de carácter cualitativo. Es muy complejo cuantificarlos en un caso real

  45. ECUACION PARA MODELO CON CARENCIAS El nivel óptimo de inventario se obtiene derivando 2 (Ca + Cc) (2 D Ce) + M x x = Qópt Cc Esta ecuación es válida bajo las condiciones estudiadas: costos unitarios de emisión, de almacenamiento y de carencia, constantes; además de linealidad en el comportamiento de la demanda y sistema de inventario de cantidad fija

  46. ROTURA DE PRECIOS( DESCUENTOS POR VOLUMEN ) Generalmente, mientras mayor número de unidades se compren, hay un menor precio por efecto del descuento por volumen Pero, no necesariamente va a ser convenientecomprar el máximo volumen posible, debido a que si bien hay un descuento y además disminuyen los costos de emisión, también sucede que los costos de almacenamiento y la obsolecencia del producto encarecen tales mayores volúmenes

  47. MODELO CON DESCUENTO EN TODAS LAS UNIDADES COMPRADAS Costos Pedido Costolote= P1Q Costolote= P2Q lotes < Q1 Q1< lotes < Q2 Q2< lotes < Q3 Costolote= P3Q Q (lotes) Q1 Q2 Q3 A medida que la cantidad comprada supera ciertos puntos de ruptura, el precio unitario disminuye

  48. GRAFICO DE ESTE MODELO Costos Totales CT1 Roturas de Precios P1 CT2 P2 CT3 P2 P3 CT4 P5 P4 P4 P3 CT5 Q Q1 Q3 Q2 Q4

  49. RANGO DE ADMISIBILIDAD Costos Totales CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 Q Q1 Q3 Q2 Q4

  50. RANGO DE ADMISIBILIDAD Factibilidad: Consiste en revisar si para la cantidad de equilibrio obtenida, el proveedor esté dispuesto a vender Los lotes económicosfactibles son aquellos donde el proveedor sí está dispuesto a vender a los costos establecidos, es decir cuando las cantidades solicitadas pertenezcan alrango de admisibilidad Obs: Las curvas anteriores de los costos totalesson válidas sólo en la medida que los costos de almacenamiento y los costos de emisión sean independientes del precio