Empresa: Decisiones Logísticas - www.dl.com.co
Teléfono: (57 1) 6001774 Bogotá-Colombia.
Autores: Diego Fernando Martínez Rodríguez–Consultor– dmartinez@dl.com.co.
Roberto Carlos Ferrer Rubio–Director Comercial– rferrer@dl.com.co .
Introducción:
Luego de realizar una variedad de análisis de optimización de red logística de distribución nacional de varias compañías colombianas, Decisiones Logísticas (DL) encontró, que recurrentemente se implementan políticas sub-óptimas en sus diseños de red. Es decir, se definen como compañías centralizadas con una sola bodega o por el contrario con una compleja red bodegas, en cada unas de las ciudades principales del país, cuando el punto optimo generalmente se ha encontrado en medio entre estas dos políticas, claro sujeto a la estrategia de servicio que tenga.
DL ha encontrado que atacar y resolver este tipo de problemas es de alto impacto en términos financieros, operacionales y de servicio para cualquier compañía.
Tradeoffs de la red de distribución:
La mejor decisión de configuración de la red de suministro, consiste en elegir aquella encuentre el balance adecuado entre los costos (fijos de operación, transporte primario, secundario, inventario), promesa de servicio y abastecimiento.
Figura 1: Tradeoffs de red de distribución
Recurrentemente se encuentra que las decisiones implementadas, se basan en optimizaciones locales y no en el en óptimo global que es el que debe primar. Así algunas veces se opta por el extremo de centralizar sus operaciones en pocas instalaciones, (tendencia de manufactura y logística) reduciendo los costos fijos de operación, costos de transporte primario (plantas a CD), e inventario, sin sopesar adecuadamente el costo de transporte secundario (calculado en aproximadamente en un 40%-60% de los costos de distribución) y la promesar de servicio.
En el otro extremo, se tienen empresas que implementan gran cantidad de bodegas de producto terminado (tendencia de ventas y servicio al cliente), obteniendo reducción en los costos de transporte secundario y aumentos en la promesa de servicio a expensas de incrementos en los costos fijos de operación, costo de transporte primario (puesto que no se puede consolidar de la misma manera que si hubiera menos CD) y el costo de inventario (mayor inventario de seguridad y desbalance de inventarios), desequilibrando la balanza de costos.
Objetivos de un diseño de red de distribución:
General: Minimizar el costo total de las actividades de distribución obteniendo un óptimo global al balancear los distintos costos de distribución, fijos, inventario y producción, garantizando la promesa de servicio.
Específicos:
Estimar el número y ubicación de bodegas, plantas, centros de distribución.
Estimar el tamaño de bodegas, plataformas y centros de distribución.
Definir el perfil operacional de cada instalación de distribución.
Evaluar el tiempo de transporte a cada cliente (Retailer, cliente final, agrupaciones de clientes).
Elementos claves del análisis:
Entender la demanda: Es imprescindible obtener un conocimiento superior de la demanda en términos geográficos, por tipos de cliente, tipo de producto, etc.
Simplificación de la información: Es indispensable consolidar la información por categorías de producto y por tipos de clientes geográficamente.
Conocer los costos que afectan la red, entre otros: transporte primario, transporte secundario, costos de bodega, costo de mantener inventario.
Definir posibles diseños de red potenciales que sean implementables reduciendo el espacio muestral de las soluciones.
Con el fin de ilustrar estos conceptos a continuación se presenta un caso de estudio.
CASO DE ESTUDIO
La compañía El Buque, dedicada al consumo masivo, dentro de las revisiones habituales que realiza en su cadena de suministro, ha encontrado oportunidades de mejora en su red de distribución primaria y secundaria (número de CD y zonas de atención de cada CD) por lo que realizo diferentes análisis y cambios en su red, algunos de los cuales se presentan a continuación. Preliminarmente se determinó que el abastecimiento de plantas no cambiará y no tiene la posibilidad de abrir nuevas plantas, por lo que se asume que la única planta es la actual de Bogotá. En cuando a la red de distribución en la situación inicial maneja 10 centros de distribución a lo largo del país.
El nombre y alguna información se han cambiado; si bien se basa en datos reales no representa alguna operación o compañía en particular.
SÍNTESIS DE INFORMACIÓN
Tradeoffs de la red de distribución:
La mejor decisión de configuración de la red de suministro, consiste en elegir aquella encuentre el balance adecuado entre los costos (fijos de operación, transporte primario, secundario, inventario), promesa de servicio y abastecimiento.
Figura 1: Tradeoffs de red de distribución
Recurrentemente se encuentra que las decisiones implementadas, se basan en optimizaciones locales y no en el en óptimo global que es el que debe primar. Así algunas veces se opta por el extremo de centralizar sus operaciones en pocas instalaciones, (tendencia de manufactura y logística) reduciendo los costos fijos de operación, costos de transporte primario (plantas a CD), e inventario, sin sopesar adecuadamente el costo de transporte secundario (calculado en aproximadamente en un 40%-60% de los costos de distribución) y la promesar de servicio.
En el otro extremo, se tienen empresas que implementan gran cantidad de bodegas de producto terminado (tendencia de ventas y servicio al cliente), obteniendo reducción en los costos de transporte secundario y aumentos en la promesa de servicio a expensas de incrementos en los costos fijos de operación, costo de transporte primario (puesto que no se puede consolidar de la misma manera que si hubiera menos CD) y el costo de inventario (mayor inventario de seguridad y desbalance de inventarios), desequilibrando la balanza de costos.
Objetivos de un diseño de red de distribución:
General: Minimizar el costo total de las actividades de distribución obteniendo un óptimo global al balancear los distintos costos de distribución, fijos, inventario y producción, garantizando la promesa de servicio.
Específicos:
Estimar el número y ubicación de bodegas, plantas, centros de distribución.
Estimar el tamaño de bodegas, plataformas y centros de distribución.
Definir el perfil operacional de cada instalación de distribución.
Evaluar el tiempo de transporte a cada cliente (Retailer, cliente final, agrupaciones de clientes).
Elementos claves del análisis:
Entender la demanda: Es imprescindible obtener un conocimiento superior de la demanda en términos geográficos, por tipos de cliente, tipo de producto, etc.
Simplificación de la información: Es indispensable consolidar la información por categorías de producto y por tipos de clientes geográficamente.
Conocer los costos que afectan la red, entre otros: transporte primario, transporte secundario, costos de bodega, costo de mantener inventario.
Definir posibles diseños de red potenciales que sean implementables reduciendo el espacio muestral de las soluciones.
Con el fin de ilustrar estos conceptos a continuación se presenta un caso de estudio.
CASO DE ESTUDIO
La compañía El Buque, dedicada al consumo masivo, dentro de las revisiones habituales que realiza en su cadena de suministro, ha encontrado oportunidades de mejora en su red de distribución primaria y secundaria (número de CD y zonas de atención de cada CD) por lo que realizo diferentes análisis y cambios en su red, algunos de los cuales se presentan a continuación. Preliminarmente se determinó que el abastecimiento de plantas no cambiará y no tiene la posibilidad de abrir nuevas plantas, por lo que se asume que la única planta es la actual de Bogotá. En cuando a la red de distribución en la situación inicial maneja 10 centros de distribución a lo largo del país.
El nombre y alguna información se han cambiado; si bien se basa en datos reales no representa alguna operación o compañía en particular.
SÍNTESIS DE INFORMACIÓN
Demanda
Geográficamente, la demanda de cliente final, se encuentra distribuida en más de 200 municipios a lo largo del país, tal como lo muestra la figura 2 (puntos verdes). Para cuantificarla se recolectó información previamente consolidada por municipios sobre la demanda a cliente final. La gráfica también muestra (triángulos rojos), las ubicaciones actuales y potenciales de las bodegas y centros de distribución.
Figura 2: Aspecto general de la red.
La figura 3, se presenta un resumen de los puntos de demanda más importante; las ciudades de Bogotá, Medellín y Cali agrupan cerca del 60% de la demanda del país.
Figura 3: Demanda geográficamente distribuida.
Costo de transporte distribución primaria
Para el presente caso se asumió una sola planta de producción en Bogotá y la posibilidad de tener centros de distribución en las ciudades presentadas a continuación. Las tarifas de transporte primario, se basan en la tabla de fletes que orienta el gobierno nacional.
Figura 4: Fletes primarios
Costo transporte distribución secundaria
En su configuración inicial no se tienen estructurado valor de fletes secundarios desde cada posible centro de distribución a cada población (20.000 cotizaciones). Por ello se calculó en un flete básico de Ton/km (Figura 5), calculando la distancia entre las ubicaciones de los posibles centros de distribución y las distintas poblaciones. La síntesis de estos valores aparece en la gráfica adjunta.
Figura 5: Flete secundario
Centros de distribución:
Con respecto a los centros de distribución, se consideraron más de 20 posibles locaciones adicionalmente la posibilidad de que en cada uno haya distintos tamaños de centros. En la tabla 1 se detalla la información de costos para cada tamaño de bodega.
Tabla 1: Costos por tamaño de bodega
Objetivo:
Determinar el número de bodegas más adecuado según la demanda y los costos anteriormente mencionados y en caso de tener más de una bodega, determinar desde cual se abastece cada punto de demanda.
Método de solución:
Este problema de optimización corresponde a un problema entero mixto (MIP). Estos problemas se caracterizan por ser altamente complejos y requerir herramientas especializadas para su solución, que anteriormente estaba restringido a laboratorios de investigación. Sin embargo, se han hecho grandes avances y casas productoras de software, utilizando técnicas alternativas de solución (optimización mixta entera, metaheurísticas), han construido herramientas especializadas para resolver estos problemas de manera práctica. Para este caso se utilizó la herramienta Logic Net +XE, de la casa ILOG - LogicTools.
RESULTADOS.
Costos:
La gráfica 6 presenta la síntesis de resultados para la mejor combinación entre una y diez bodegas. Claramente se encuentra que tener un centro de distribución en cada ciudad o tener una operación centralizada en una sola ciudad no es la solución globalmente óptima. Se observa que la configuración de 4 centros de distribución presenta el menor costo.
Figura 6: Costos agregados de acuerdo al número de CD
Así mismo, se pueden detallar los tradeoffs de la red: A mayor número de CD mayor costo: fijo de bodegas, transporte primario, inventario aunque menor costo de transporte secundario.
Ahorros:
Respecto a la situación actual, se presenta un potencial ahorro en costos operacionales que podría alcanzar $16.000 millones en el quinto año, si se coloca en acción el plan de reducir el número de bodegas de 10 a 4.
Figura 7: Costos agregados de acuerdo al número de CD
Zonas de atención:
Como se menciono se recomienda tener cuatro centros de distribución ubicados en:
Bogotá (grande).
Manizales (mediana).
Cali (mediana).
Barranquilla (pequeña).
La gráfica muestra la configuración general de la red propuesta.
Figura 8: Zonas de atención CDs
Promesa de servicio – tiempo de entrega:
De manera similar, de acuerdo al número de bodegas se puede estimar el tiempo a clientes. En la grafica se encuentra el porcentaje de toneladas entregadas en diferentes rangos de tiempo. Si bien con el incremento en el número de instalaciones se reduce el tiempo de entrega, las mejoras son insignificantes en la configuración de 5 bodegas en adelante. Adicionalmente se observa que el 80% de los clientes bajo un esquema de 4 o más centros de distribución está a menos de cinco horas.
Conclusiones:
El escenario más adecuado es de 4 bodegas abriendo instalaciones en:
Bogotá (Grande)
Cali (mediana)
Manizales(mediana)
Barranquilla(pequeña)
Geográficamente, la demanda de cliente final, se encuentra distribuida en más de 200 municipios a lo largo del país, tal como lo muestra la figura 2 (puntos verdes). Para cuantificarla se recolectó información previamente consolidada por municipios sobre la demanda a cliente final. La gráfica también muestra (triángulos rojos), las ubicaciones actuales y potenciales de las bodegas y centros de distribución.
Figura 2: Aspecto general de la red.
La figura 3, se presenta un resumen de los puntos de demanda más importante; las ciudades de Bogotá, Medellín y Cali agrupan cerca del 60% de la demanda del país.
Figura 3: Demanda geográficamente distribuida.
Costo de transporte distribución primaria
Para el presente caso se asumió una sola planta de producción en Bogotá y la posibilidad de tener centros de distribución en las ciudades presentadas a continuación. Las tarifas de transporte primario, se basan en la tabla de fletes que orienta el gobierno nacional.
Figura 4: Fletes primarios
Costo transporte distribución secundaria
En su configuración inicial no se tienen estructurado valor de fletes secundarios desde cada posible centro de distribución a cada población (20.000 cotizaciones). Por ello se calculó en un flete básico de Ton/km (Figura 5), calculando la distancia entre las ubicaciones de los posibles centros de distribución y las distintas poblaciones. La síntesis de estos valores aparece en la gráfica adjunta.
Figura 5: Flete secundario
Centros de distribución:
Con respecto a los centros de distribución, se consideraron más de 20 posibles locaciones adicionalmente la posibilidad de que en cada uno haya distintos tamaños de centros. En la tabla 1 se detalla la información de costos para cada tamaño de bodega.
Tabla 1: Costos por tamaño de bodega
Objetivo:
Determinar el número de bodegas más adecuado según la demanda y los costos anteriormente mencionados y en caso de tener más de una bodega, determinar desde cual se abastece cada punto de demanda.
Método de solución:
Este problema de optimización corresponde a un problema entero mixto (MIP). Estos problemas se caracterizan por ser altamente complejos y requerir herramientas especializadas para su solución, que anteriormente estaba restringido a laboratorios de investigación. Sin embargo, se han hecho grandes avances y casas productoras de software, utilizando técnicas alternativas de solución (optimización mixta entera, metaheurísticas), han construido herramientas especializadas para resolver estos problemas de manera práctica. Para este caso se utilizó la herramienta Logic Net +XE, de la casa ILOG - LogicTools.
RESULTADOS.
Costos:
La gráfica 6 presenta la síntesis de resultados para la mejor combinación entre una y diez bodegas. Claramente se encuentra que tener un centro de distribución en cada ciudad o tener una operación centralizada en una sola ciudad no es la solución globalmente óptima. Se observa que la configuración de 4 centros de distribución presenta el menor costo.
Figura 6: Costos agregados de acuerdo al número de CD
Así mismo, se pueden detallar los tradeoffs de la red: A mayor número de CD mayor costo: fijo de bodegas, transporte primario, inventario aunque menor costo de transporte secundario.
Ahorros:
Respecto a la situación actual, se presenta un potencial ahorro en costos operacionales que podría alcanzar $16.000 millones en el quinto año, si se coloca en acción el plan de reducir el número de bodegas de 10 a 4.
Figura 7: Costos agregados de acuerdo al número de CD
Zonas de atención:
Como se menciono se recomienda tener cuatro centros de distribución ubicados en:
Bogotá (grande).
Manizales (mediana).
Cali (mediana).
Barranquilla (pequeña).
La gráfica muestra la configuración general de la red propuesta.
Figura 8: Zonas de atención CDs
Promesa de servicio – tiempo de entrega:
De manera similar, de acuerdo al número de bodegas se puede estimar el tiempo a clientes. En la grafica se encuentra el porcentaje de toneladas entregadas en diferentes rangos de tiempo. Si bien con el incremento en el número de instalaciones se reduce el tiempo de entrega, las mejoras son insignificantes en la configuración de 5 bodegas en adelante. Adicionalmente se observa que el 80% de los clientes bajo un esquema de 4 o más centros de distribución está a menos de cinco horas.
Conclusiones:
El escenario más adecuado es de 4 bodegas abriendo instalaciones en:
Bogotá (Grande)
Cali (mediana)
Manizales(mediana)
Barranquilla(pequeña)
A medida que se aumenta el número de bodegas aumenta su costo de operación, así como el de transporte primario, sin embargo disminuye el de transporte secundario. Luego así el diseño optimo es aquel que encuentra el balance adecuado entre estos rubros.
Al aumentar el número de bodegas, la proporción de clientes que son atendidos entre 0 y 5 horas se incrementa. Sin embargo, por encima de cinco centros de distribución este incremento es bajo y no genera beneficios considerables en términos de nivel de servicio.
Es frecuente encontrar, compañías que cambian su configuración de red, tratando de disminuir el costo más alto que tengan en determinado momento, sin analizar la integralidad del sistema. Como se ha demostrado en este estudio, la combinación optima global encuentra el balance adecuado que trasciende la tendencia o necesidad de un área en particular.
Encontrar óptimos locales, como por ejemplo el diseño de red con menor cantidad de inventarios o con el menor tiempo de atención es fácil, sin embargo los resultados de este tipo de políticas, están claramente dominados por el óptimo global que se obtiene al tener en cuenta todas estas variables simultáneamente.
Cada caso es diferente y los resultados dependen de la configuración de costos, promesa de servicio y restricciones propias de cada compañía. Lo invitamos a que nos haga conocer su caso y poder desarrollar mejoras en la red de suministro de su negocio.
EXPERTO EN LOGÍSTICA Y RETAIL. Contactos en: igomeze@une.net.co igomeze@gmail.com www.igomeze.blogspot.com igomeze@une.net.co COLOMBIA - SURAMERICA
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