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OPAC – Optimización del Proceso de Abastecimiento de Cemento

/Bancolombia/Categoria Capital Inteligente/Actualidad economica y sectorial27-11-2018

Por David Felipe Higuita Alzate
Magíster en Ingeniería Industrial - Optimización y Analítica
Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín

OPAC – Optimización del Proceso de Abastecimiento de Cemento

En el entorno económico de la industria de cemento en Colombia se observa con mayor frecuencia necesidades de aplicar herramientas de analítica para que una compañía pueda tener ventajas competitivas y mayor generación de valor en un mercado donde existen múltiples jugadores que cada vez están más desarrollados. En este punto uno de los principales focos radica en la búsqueda de ahorros a lo largo de la cadena de abastecimiento, específicamente en el inventario y en el transporte que son históricamente considerados los costos más significativos en la cadena.

Así es como la analítica ha entrado a evolucionar los procesos productivos y logísticos dentro de cualquier cadena de abastecimiento de diversos productos. Especialmente en la industria de cemento es de gran importancia tener un proceso productivo eficiente y con mayor fuerza en los niveles tácticos y operativos por ser un producto tan voluminoso, pesado y económico. Con enfoque en este camino se ha propuesto una metodología de analítica prescriptiva conocida como OPAC (Optimización del Proceso de Abastecimiento de Cemento), cuya propuesta metodológica radica en cómo integrar niveles tácticos y operativos a través de un modelo matemático que permita tomar mejores decisiones teniendo en cuenta la administración de inventarios y el manejo de los vehículos.

Esta propuesta metodológica es basada en una teoría de administración conocida como inventario administrado por el proveedor, o en inglés como Vendor managment inventory (VMI) donde el proveedor es encargado de satisfacer las cantidades demandadas por los clientes, manejo de su inventario y finalmente definir como hacer sus despachos a través del uso de sus vehículos. Esto permitirá ver dos problemas que históricamente se han visto de forma aislada a pesar de que tienen una alta interrelación. Visto de esta nueva forma se podrá obtener mejores beneficios tanto para el cliente como para el proveedor.

En el marco teórico de optimización en cadena de abastecimiento, este tipo de metodología a proponer está incluida dentro de los modelos de inventario y ruteo de vehículos, conocido en inglés como Inventory Routing Problem (IRP), en la gráfica a continuación se presenta dos posibles visiones. La primera visión, desde los modelos tradicionales, el cliente es quien decide la cantidad y la frecuencia mediante su propia estimación de demanda, así que es posible que en un mismo instante todos los clientes decidan y se necesite una gran cantidad de flota para suplir esa necesidad en ese instante (en este caso 3 vehículos, 1 viaje por vehículo), sin embargo, la segunda visión consiste en ver un modelo integrado de inventario y entregas, donde el cliente no es quien decide la cantidad y frecuencia, sino el proveedor, y por tal razón es posible necesitar menos cantidad de vehículos en cada instante cumpliendo el nivel de servicio adquirido con el cliente (en este caso 1 vehículo, 3 viajes por vehículo en diferentes momentos).

OPAC – Optimización del Proceso de Abastecimiento de Cemento

Sin embargo, ¿Cómo esto es relevante para la industria del cemento? El hecho de que la producción de cemento se encuentre en zonas muy alejadas a las ciudades, que por las características del producto no se pueda compensar[1], que se tenga flota de vehículos heterogénea, que exista posibilidad de conductores relevos, que múltiples clientes tengan ventanas de atención distintas. Hace que la operación en este sector industrial tenga mayores costos que otros tipos de productos y por tanto debe estar en constante búsqueda de la eficiencia en cada eslabón de la cadena de abastecimiento, en la imagen a continuación se presenta un ejemplo de cómo puede ser la red de abastecimiento, donde intervienen, plantas, clientes, centros de distribución, vehículos, productos y periodos de planificación.

OPAC – Optimización del Proceso de Abastecimiento de Cemento

Dada las condiciones de esta red y la complejidad que resulta de ella, existen muchas preguntas que se pueden hacer, algunas de estas que la metodología OPAC busca resolver son:

  • ¿Cómo definir los momentos óptimos de envío de producto para minimizar la cantidad de flota y evitar desabastecimiento en los clientes?
  • ¿Cuál debe ser la programación de visitas para evitar enviar más de la capacidad de los clientes?

Con esta metodología de optimización abordado desde la programación matemática, específicamente desde la programación lineal entera mixta para un caso de estudio de 5 plantas de cemento, 8 centros de distribución, 80 clientes, 3 tipos de productos, 227 vehículos, 7 periodos de planificación y dos tipos de tripulación, se generaron más de 380.000 variables y más de 357.000 restricciones, considerado este escenario de mediana y gran escala en Colombia, en la imagen siguiente se presenta el dimensionamiento del caso de estudio.

OPAC – Optimización del Proceso de Abastecimiento de Cemento

Este tipo de metodologías de optimización proponen un cambio disruptivo en la forma de como hoy se realizan las operaciones. Con el uso de tecnología, herramientas de analítica y modelos matemáticos se pueden tomar mejores decisiones a nivel estratégico, táctico y operativo a partir de los datos, que hoy en día es tal vez uno de los insumos más relevantes para la toma de decisiones.

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