Mathematical modeling and optimization of inventory control using software tools in the feed industry
Modelao matemtica e otimizao do controlo de stocks utilizando ferramentas de software na indstria de raes
Correspondencia: juan.erazo@espoch.edu.ec
Ciencias Tcnicas y Aplicadas
Artculo de Investigacin
* Recibido: 11 de mayo de 2025 *Aceptado: 24 de junio de 2025 * Publicado: 08 de julio de 2025
I. Ingeniero Industrial, Magster en Ingeniera Industrial con mencin en Calidad y Productividad, Mster Universitario en Direccin Logstica, Filial: Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, Facultad Mecnica, Carrera Ingeniera Industrial, Grupo de investigacin GIDENM, Ecuador.
II. Mster universitario en Ingeniera de Software y Sistemas Informticos, Magister en Informtica Educativa, Filial: Escuela Superior Politcnica de Chimborazo, Facultad Mecnica, Carrera Ingeniera Industrial, Grupo de investigacin CIMANT, Ecuador.
III. Ingeniero Mecnico, Mster Universitario en Ingeniera Matemtica y Computacin, Ecuador.
IV. Tecnlogo en contabilidad de costos, Ingeniera de mantenimiento, Master universitario en sistemas integrados de gestin de la prevencin de riesgos laborales, la calidad, el medio ambiente y la responsabilidad social corporativa, Ecuador.
Resumen
El presente estudio se centr en desarrollar una herramienta software especializada para la optimizacin de la planificacin de la produccin y gestin del almacenamiento en la empresa Balanceados NutriSur, se han empleado datos pronosticados como base para la creacin de la herramienta software. Para la gestin de almacenamiento, se aplic un anlisis de la huella de almacenamiento junto con la tasa de utilizacin fija para calcular el costo de unidad producida almacenada. Esto se llev a cabo con el propsito de realizar una evaluacin de la cantidad de produccin (PQ) para determinar la cantidad ptima a producir mensualmente y el nivel de inventario medio requerido. La gestin de almacenes tambin implic una categorizacin ABC de productos basada en la demanda y la rotacin, resultando en una mejora del 2,65% en la eficiencia del tiempo de almacenamiento y una reduccin del 3,26% en la distancia de recorrido. En cuanto a la planificacin de la produccin, se compararon diferentes tcnicas de pronstico utilizando mtricas de rendimiento, destacando el mtodo de Winters con un error medio absoluto porcentual (MAPE) del 10,60%, lo que indica la existencia de estacionalidad y tendencia en la demanda. Este pronstico fue empleado para evaluar diversos enfoques de planificacin agregada de la produccin, siendo seleccionado el mtodo de nivelacin mixto como el ms eficiente en trminos de costos, con una mejora del 8,6% en ahorro de costos. Por ltimo, se desarroll una herramienta de software integral que abarca todos estos aspectos, resultando en una gestin ms eficiente del rea de produccin y una toma de decisiones basada en datos ms informada, lo que satisface las necesidades operativas de Balanceados NutriSur.
Palabras clave: herramienta software; cantidad de pedido por intervalo peridico; clasificacin abc; pronsticos operativos; plan agregado de produccin.
Abstract
This study focused on developing a specialized software tool for optimizing production planning and warehouse management at Balanceados NutriSur. Forecasted data were used as the basis for creating the software tool. For warehouse management, a storage footprint analysis was applied along with the fixed utilization rate to calculate the cost per unit of production in storage. This was done to perform a production quantity (PQ) assessment to determine the optimal monthly production quantity and the required average inventory level. Warehouse management also involved ABC product categorization based on demand and turnover, resulting in a 2.65% improvement in storage time efficiency and a 3.26% reduction in travel distance. Regarding production planning, different forecasting techniques were compared using performance metrics, with the Winters method standing out with a mean absolute percentage error (MAPE) of 10.60%, indicating the existence of seasonality and trend in demand. This forecast was used to evaluate various aggregate production planning approaches, with the mixed leveling method being selected as the most cost-efficient, with an 8.6% improvement in cost savings. Finally, a comprehensive software tool was developed that encompasses all these aspects, resulting in more efficient management of the production area and more informed data-driven decision-making, which meets the operational needs of Balanceados NutriSur.
Keywords: software tool; order quantity by periodic interval; ABC classification; operational forecasts; aggregate production plan.
Resumo
Este estudo focou-se no desenvolvimento de uma ferramenta de software especializada para otimizar o planeamento da produo e a gesto de armazns na Balanceados NutriSur. Os dados previstos foram utilizados como base para a criao da ferramenta de software. Para a gesto de armazns, foi aplicada uma anlise da pegada de armazenamento juntamente com a taxa de utilizao fixa para calcular o custo por unidade de produo em armazenamento. Isto foi feito para realizar uma avaliao da quantidade de produo (PQ) para determinar a quantidade de produo mensal ideal e o nvel mdio de stock necessrio. A gesto de armazns envolveu tambm a categorizao ABC dos produtos com base na procura e na rotao, resultando numa melhoria de 2,65% na eficincia do tempo de armazenamento e numa reduo de 3,26% na distncia de deslocao. Relativamente ao planeamento da produo, foram comparadas diferentes tcnicas de previso atravs de mtricas de desempenho, tendo-se destacado o mtodo Winters com um erro percentual absoluto mdio (MAPE) de 10,60%, indicando a existncia de sazonalidade e tendncia na procura. Esta previso foi utilizada para avaliar vrias abordagens de planeamento da produo agregada, tendo o mtodo de nivelamento misto sido selecionado como o mais econmico, com uma melhoria de 8,6% na poupana de custos. Por fim, foi desenvolvida uma ferramenta de software abrangente que abrange todos estes aspetos, resultando numa gesto mais eficiente da rea de produo e numa tomada de deciso mais informada e baseada em dados, atendendo s necessidades operacionais da Balanceados NutriSur.
Palavras-chave: ferramenta de software; quantidade de encomendas por intervalo peridico; classificao ABC; previses operacionais; plano de produo agregado.
Introduccin
Para la elaboracin del presente trabajo se ha optado por analizar la situacin de la empresa Balanceados NutriSur, ubicada en Riobamba (Panamericana Sur, Km 4 va a la Costa), dedicada a la produccin de alimentos balanceados de alta calidad para animales.
La planificacin de la produccin y la gestin de inventarios son pilares esenciales en la operacin de cualquier empresa. En el sector de alimentos balanceados, estas prcticas resultan crticas debido a la variabilidad de la demanda, la dinmica de los precios de materias primas y la necesidad de asegurar eficiencia operativa continua (Singh & Verma, 2018; FAO & IFIF, 2010). La planificacin permite controlar no solo las compras y almacenamiento, sino tambin la distribucin del alimento, evitando ingredientes caducos o mal almacenados (FAO & IFIF, 2010).
En la industria de piensos, la gestin de inventarios impacta directamente en el desempeo operativo: niveles de stock adecuados disminuyen costos de almacenamiento y evitan posibles desabastecimientos (Moywaywa, 2023). Por ejemplo, la adopcin de prcticas como Just‑in‑Time (JIT), Cantidad Econmica de Pedido (EOQ) y Planificacin de Requerimientos de Material (MRP) se asocia a mejoras medibles en eficiencia, reduccin de desperdicios y mayor satisfaccin al cliente (Moywaywa, 2023; Investopedia, 2009). En un estudio reciente sobre la industria de alimentos balanceados en Kenia, se encontr que JIT y EOQ fueron las tcnicas ms empleadas, con impactos positivos en la performance (Moywaywa, 2023).
El enfoque de mejora continua dentro de Balanceados NutriSur toma especial relevancia frente a los desafos propios del sector: fluctuaciones de la demanda, posible caducidad de ingredientes, y presin por mantener estndares de calidad y competitividad (Termeer et al., 2019; Dell et al., 2022). Por ello, se hace imprescindible analizar detalladamente los procesos de produccin y almacenamiento actuales, para luego elaborar una propuesta de gestin de la planificacin alineada con las mejores prcticas del sector.
Actualmente, Balanceados NutriSur atraviesa un etapa de crecimiento sostenido. Con el objetivo de conservar su posicin en el mercado, la empresa evala alternativas para optimizar procesos internos, contando con varios sistemas informticos que apoyan sus operaciones. Est explorando, en particular, la adopcin de una herramienta especializada para gestionar produccin e inventarios, con miras a potenciar su desempeo operativo.
La literatura sobre software de planificacin seala que las herramientas de planificacin avanzada (APS/MRP) ofrecen una visin integrada de la cadena de suministro, coordinando requerimientos de materiales, inventarios y programacin de produccin (Investopedia, 2009; Anand, 2009). Estudios muestran que estas herramientas mejoran los niveles de servicio, reducen el exceso de inventario y aumentan la eficiencia general del sistema productivo (Rodrguez, 2024; Investopedia, 2009).
Metodologa
El proyecto tcnico que se presenta a continuacin se centra en mejorar el sistema de produccin y la gestin de almacenamiento. El marco metodolgico establece los principios esenciales para la propuesta de mejora en el sistema actual, este proyecto tcnico se ejecuta dentro de las instalaciones de la empresa "Balanceados NutriSur", ubicada en la ciudad de Riobamba, provincia de Chimborazo.
Fundamentos de la Metodologa
Tipo de Investigacin
La presente investigacin se define como aplicativa al dirigirse hacia un problema en concreto, siendo este las deficiencias en el sistema de produccin y almacenamiento de la empresa "Balanceados NutriSur". En este enfoque aplicativo, se busca implementar una solucin de manera directa al comprender las limitaciones del sistema actual de produccin y almacenamiento, con el objetivo de lograr resultados eficientes y tangibles.
Enfoque de la Investigacin
La metodologa de esta investigacin adopta un enfoque mixto, donde la componente cuantitativa posibilita la observacin de tendencias numricas cuantificables, como la recopilacin del historial de la demanda, produccin y capacidad de almacenamiento, entre otras variables relevantes, a lo largo de un perodo temporal especfico.
Paralelamente, la componente cualitativa se centra en recopilar datos del sistema de produccin y almacenamiento mediante entrevistas directas con la administracin de la empresa. Esto incluye la exploracin de las polticas de la empresa, su situacin actual, metas establecidas, tipo de produccin, estrategias empleadas y el manejo de software.
Alcance de la Investigacin
La investigacin aborda tanto aspectos descriptivos como correlacionales al explorar y establecer relaciones entre diversas variables de inters en un periodo de tiempo especfico. Se detalla minuciosamente el sistema actual de produccin y gestin de almacenamiento de la empresa "Balanceados NutriSur". Durante este anlisis, se identifican y destacan las actualizaciones para la herramienta software.
Diseo de la Investigacin
El diseo de investigacin elegido para este proyecto es bifronte. Inicialmente, se emplea un Diseo no experimental para analizar la situacin vigente y determinar los requisitos necesarios. Posteriormente, se transita a un Diseo de investigacin-accin con el fin de seleccionar la opcin ms adecuada para abordar las necesidades especficas de la empresa
Diseo No Experimental, Transversal y Longitudinal
En primera instancia, se llevar a cabo un diseo no experimental, ya que se ajusta de manera idnea para analizar el sistema de produccin y almacenamiento de la empresa Balanceados NutriSur. Este diseo no experimental se caracteriza por realizar una investigacin de observacin de eventos diversos, sin aplicar manipulacin o intervencin en las variables.
Es transversal, considerando datos invariables como el espacio de los almacenes. Posteriormente, se ejecutar un diseo longitudinal, justificado por la necesidad de recopilar informacin sobre la produccin de la empresa a lo largo de un periodo temporal. Estos enfoques posibilitan la observacin de la situacin operativa sin perturbar las actividades diarias de la empresa.
Diseo de Investigacin-Accin
El proceso de recopilacin de datos y levantamiento de informacin se llev a cabo de manera detallada directamente en las instalaciones de la empresa "Balanceados NutriSur" a travs de la observacin. Esta estrategia se implement con el propsito de asegurar la certificacin y validacin de los datos obtenidos para realizar un diagnstico inicial.
La ejecucin en el entorno real de la empresa proporcion un contexto ms preciso y significativo en el desarrollo del diseo de investigacin-accin, permitiendo una verificacin in situ de la informacin recopilada esto para disear de manera correcta la herramienta software a ser usado en el rea de produccin, adems se realiz una revisin del estado del arte con el fin de respaldar adecuadamente el presente proyecto.
Mtodos, Tcnicas e Instrumentos de Investigacin
Mtodos de Investigacin
Se utiliz una metodologa que integr el anlisis estadstico para abordar los datos cuantitativos recopilados en la fase inicial del anlisis. Este enfoque posibilit una evaluacin numrica y objetiva de variables como los tiempos de produccin, unidades producidas, gestin de unidades almacenadas y tiempos de almacenamiento. Simultneamente, se recurri al anlisis de contenido para dar significado a la informacin obtenida de las entrevistas con los miembros del rea de produccin y administracin de la empresa, aplicndose tambin a la interpretacin de la informacin recopilada a travs de la observacin
Tcnicas de Investigacin
Se emplearon diversas tcnicas metodolgicas para la obtencin de informacin. Se recurri a la entrevista como tcnica, aprovechando la participacin del Ingeniero a cargo de la produccin para obtener datos oficiales. Esta tcnica permiti profundizar en aspectos cruciales que inciden directamente en la operatividad de la empresa, a travs de la entrevista se exploraron detalladamente las polticas empresariales, los tiempos de trabajo, las estrategias competitivas y las preferencias en el uso de software
Informacin de la empresa Balanceados NutriSur
Tabla 1: Catlogo de productos de la empresa Balanceados NutriSur
DETALLE |
LNEA PREMIUM |
LNEA INTERMEDIA |
Nutri Pollos |
-Inicial |
|
-Crecimiento |
|
|
-Engorde |
|
|
-Postura |
|
|
Nutri Cerdos |
-Lactantes |
|
-Gestantes |
-Crecimiento |
|
-Inicial |
-Engorde |
|
-Crecimiento |
|
|
-Engorde |
|
|
Nutri Vacas |
-Terneras |
|
-Produccin de leche 1 -Produccin de leche 2 |
|
|
Nutri Especies Menores |
-Crecimiento |
|
-Engorde |
|
|
-Reproductores |
|
Fuente: Balanceados NutriSur
Realizado por: El Autor, 2024
Materia prima para la elaboracin de alimentos balanceados
Tabla 2: Materia prima para la elaboracin de alimentos balanceados
MACROPRODUCTOS |
MICROPRODUCTOS |
-Aceite de palma -Afrecho de Maz y Trigo -Agua -Trigo -Calcio en polvo -Maz -Polvillo -Solla -Sal |
-Sacos -Cuerdas -Etiquetas |
Fuente: Balanceados NutriSur
Realizado por: El Autor, 2024
Diagrama de flujo del proceso
Ilustracin 1: Diagrama de flujo del proceso operativo del departamento de produccin
Fuente: Balanceados NutriSur
Tabla 3: Tasa de utilizacin fija del almacn 1
ALMACN 1 |
||
Espacio total |
||
Detalle |
Unidad |
|
Ancho Interior |
18,7 |
m |
Largo Interior |
32 |
m |
Altura Interior |
8,21 |
m |
Volumen total del almacn |
4912,864 |
m3 |
Espacio muerto |
||
rea Interior |
97,5 |
m2 |
Volumen Interior |
800,475 |
m3 |
Volumen de la configuracin actual |
||
Huella de almacenamiento |
500,9 |
m2 |
Espacio vertical ocupado |
2,88 |
m |
Volumen (configuracin actual) |
1442,592 |
m3 |
Tasa de utilizacin fija |
29% |
|
Realizado por: El Autor, 2024
Tabla 4: Tasa de utilizacin fija del almacn 2
ALMACN 2 |
||
Espacio total |
||
Detalle |
Unidad |
|
rea Interior |
361,2 |
m2 |
Altura interior |
3,5 |
m2 |
Volumen Interior |
1264,2 |
m3 |
Espacio muerto |
||
rea Interior |
48,14 |
m2 |
Volumen Interior |
168,49 |
m3 |
Volumen de la configuracin actual |
||
Huella de almacenamiento |
313,06 |
m2 |
Espacio vertical ocupado |
1,2 |
m |
Volumen (configuracin actual) |
375,67 |
m3 |
Tasa de utilizacin fija |
30% |
|
Realizado por: El Autor, 2024
Tabla 5: Tasa de utilizacin fija del almacn 3
ALMACN 3 |
||
Espacio total |
||
Detalle |
Unidad |
|
Ancho Interior |
12,21 |
m |
Largo Interior |
15,4 |
m |
Altura Interior |
5,7 |
m |
Volumen Interior |
1071,7938 |
m3 |
Espacio muerto |
||
Area Interior |
51,15 |
m2 |
Volumen Interior |
291,555 |
m3 |
Volumen de la configuracin actual |
||
Volumen (configuracin actual) |
301,1448 |
m3 |
Tasa de utilizacin fija |
28% |
|
Realizado por: El Autor, 2024
Tabla 6: Recopilacin de los datos tcnicos ms relevantes de los almacenes
DATOS TECNICOS DE LOS 3 ALAMACENES |
||
Detalle |
Unidad |
|
Volumen disponible de almacenamiento |
2119,41 |
m3 |
Huella de almacenamiento total |
950,84 |
m2 |
Tasa de utilizacin fija promedio |
29% |
|
Realizado por: El Autor, 2024
Tabla 6: Anlisis de la Cantidad Econmica a Producir
Cantidad de orden de produccin |
||
Demanda total del ao 2023 |
32155 |
sacos |
Das hbiles |
255 |
das |
Demanda promedio |
2680 |
sacos/mes |
Ritmo de produccin |
10718 |
sacos/mes |
Costo de preparacin |
390 |
al mes |
Costo de mantener |
0,15 |
al mes |
Qp |
14931 |
sacos |
Smax |
11198 |
sacos |
Inventario Promedio |
5599 |
sacos |
Tabla 7: Anlisis de los das a producir y costos
Das de produccin |
||
Das de produccin |
255 |
das |
Produccin promedio |
10718 |
das |
Cantidad de orden de produccin |
14931 |
sacos |
X das a producir |
30 |
das |
Das de consumo |
||
Das de produccin |
255 |
das |
Demanda promedio |
2680 |
das |
Cantidad de orden de produccin |
14931 |
sacos |
X das a consumo |
118 |
das |
Das disponibles de la planta de produccin para otros trabajos |
||
Das de produccin |
30 |
das |
Das de consumo |
118 |
das |
Das disponibles para otros trabajos |
89 |
das |
Costos |
||
Costo de ordenar |
839,88 |
|
Costo de almacenar |
839,88 |
|
Costo total |
1.679,76 |
Realizado por: El Autor, 2024
Ilustracin 2: Costo VS Cantidad a Producir
Realizado por: El Autor, 2024
La cantidad de orden de produccin para la empresa Balanceados NutriSur debera ser de 14931 sacos al mes. Se lleva a cabo una comparacin de resultados utilizando el software "POM-QM for Windows".
Ilustracin 3: Anlisis Q a travs del programa POM QM for Windows
Realizado por: El Autor, 2024
Ilustracin 4: Grafica Cost VS Production Quantity
Realizado por: El Autor, 2024
Clasificacin ABC
Con los datos de la tabla 3-12 se llev a cabo un anlisis de la relacin productos-cantidad con el objetivo de generar una representacin grfica mediante un diagrama ABC para identificar la frecuencia de los productos ms solicitados durante el ao 2023.
Tabla 8: Alimentos balanceados demandados en el ao 2023
PRODUCTO |
CDIGO |
DEMANDA (u) |
NUTRI POLLOS CRECIMIENTO LINEA INTERMEDIA |
A1 |
4700 |
NUTRI POLLOS CRECIMIENTO LINEA PREMIUM |
A2 |
4186 |
NUTRI POLLOS ENGORDE LINEA INTERMEDIA |
A3 |
3435 |
NUTRI CERDOS CRECIMIENTO LINEA INTERMEDIA |
A4 |
2465 |
NUTRI CERDOS ENGORDE LINEA INTERMEDIA |
A5 |
1888 |
NUTRI CERDOS ENGORDE LINEA PREMIUM |
A6 |
1499 |
NUTRI VACAS PRODUCCIN DE LECHE 1 |
A7 |
1324 |
NUTRI ESPECIES MENORES CRECIMIENTO |
A8 |
1746 |
NUTRI POLLOS ENGORDE LINEA PREMIUM |
A9 |
1710 |
NUTRI POLLOS POSTURA LINEA PREMIUM |
A10 |
1516 |
NUTRI POLLOS INICIAL LINEA PREMIUM |
A11 |
1471 |
NUTRI CERDOS CRECIMIENTO LINEA PREMIUM |
A12 |
1432 |
NUTRI CERDOS LACTANTES LINEA PREMIUM |
A13 |
1385 |
NUTRI CERDOS INICIAL LINEA PREMIUM |
A14 |
1300 |
NUTRI CERDOS GESTANTES LINEA PREMIUM |
A15 |
1261 |
NUTRI VACAS PRODUCCIN DE LECHE 2 |
A16 |
359 |
NUTRI ESPECIES MENORES ENGORDES |
A17 |
196 |
NUTRI ESPECIES MENORES REPRODUCTORES |
A18 |
182 |
NUTRI VACAS TERNERAS LINEA PREMIUM |
A19 |
100 |
Fuente: Balanceados NutriSur
Realizado por: El Autor, 2024
Se llev a cabo un clculo de participacin acumulada y se procedi a su clasificacin, asignndola a las categoras A, B o C en funcin de su relevancia porcentual.
Tabla 9: Cuadro resumen del anlisis de clasificacin ABC
CUADRO RESUMEN |
|||||
Participacin estimada |
Clasificacin de n |
n |
Participacin n |
Demanda (u) |
Participacin |
0% - 80% |
A |
10 |
53% |
24469 |
76% |
81% - 95% |
B |
4 |
21% |
5588 |
17% |
96% - 100% |
C |
5 |
26% |
2098 |
7% |
Realizado por: El Autor, 2024
Ilustracin 5: Modelo de Clasificacin ABC
Realizado por: El Autor, 2024
Ilustracin 6: Clasificacin ABC a travs del ndice de rotacin
Realizado por: El Autor, 2024
Tras analizar tanto la grfica de clasificacin por rotacin como la de clasificacin por demanda, se evidencia una congruencia notable entre ambas. Esta coherencia sugiere que reajustar los productos segn su categora puede contribuir significativamente a mejorar la eficiencia de los procesos logsticos.
Pronsticos
Para llevar a cabo el plan agregado de produccin, comenzaremos seleccionando el modelo de pronstico ptimo. En este caso, compararemos las medidas de desempeo de diferentes mtodos recalcando que el promedio se tom a partir del mes de abril en todos los casos. A travs de esta comparacin, determinaremos la opcin ms eficiente, los datos resultantes se incorporarn al plan agregado de produccin.
Mtodo de pronstico-Promedio mvil simple:
Ilustracin 7: Demanda VS pronostico simple
Realizado por: El Autor, 2024
Mtodo de pronstico-Promedio mvil ponderado:
Ilustracin 8: Pronostico VS Promedio Ponderado
Realizado por: El Autor, 2024
Mtodo de pronstico - Suavizacin exponencial simple:
La constante de suavizacin Alfa fue refinada mediante el empleo de la programacin lineal, la cual fue usada para la optimizacin de procesos con el complemento de solver en Excel, resultando en resultando en α=0,24:
Ilustracin 9: Demanda VS Suavizacin Exponencial Simple
Realizado por: El Autor, 2024
Mtodo de pronstico - Mtodo de Holt
Ilustracin 10: Demanda VS Mtodo de Holt
Realizado por: El Autor, 2024
Mtodo de pronstico - Mtodo de Winters
Ilustracin 11: Demanda VS Mtodo de Holt
Realizado por: El Autor, 2024
Comparacin de las medidas de desempeo
Tabla 10: Pronsticos del ao 2024 y Medidas de Desempeo
MEDIDAS DE DESEMPEO |
|||||||||||||||||||||
MES |
Demanda |
P.M.S |
P.M.P |
P.S.E.S |
P.M.H |
P.M.W |
Promedio Mvil Simple |
Promedio Mvil Ponderado |
Pronstico Suavizacin Exponencial Simple |
Mtodo de Holt |
Pronstico Mtodo de Winters |
||||||||||
MAD |
MSE |
MAPE |
MAD |
MSE |
MAPE |
MAD |
MSE |
MAPE |
MAD |
MSE |
MAPE |
MAD |
MSE |
MAPE |
|||||||
ENERO |
2049 |
- |
- |
2680 |
- |
2997 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
631 |
397635 |
0,31 |
- |
- |
- |
948 |
898903 |
0,46 |
FEBRERO |
2324 |
- |
- |
2529 |
2051 |
2262 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
205 |
41899 |
0,09 |
273 |
74529 |
0,12 |
62 |
3845 |
0,03 |
MARZO |
2251 |
2187 |
- |
2480 |
2162 |
2777 |
64,5 |
4160 |
0,03 |
- |
- |
- |
229 |
52310 |
0,10 |
89 |
8010 |
0,04 |
526 |
276988 |
0,23 |
ABRIL |
2524 |
2288 |
2208 |
2425 |
2165 |
2779 |
237 |
55932 |
0,09 |
316 |
99567 |
0,13 |
99 |
9804 |
0,04 |
359 |
128970 |
0,14 |
255 |
64892 |
0,10 |
MAYO |
2197 |
2388 |
2482 |
2449 |
2294 |
2199 |
191 |
36290 |
0,09 |
285 |
81156 |
0,13 |
252 |
63342 |
0,11 |
97 |
9443 |
0,04 |
2 |
5 |
0,00 |
JUNIO |
1226 |
2361 |
2208 |
2388 |
2207 |
1225 |
1135 |
1287090 |
0,93 |
982 |
965056 |
0,80 |
1162 |
1351301 |
0,95 |
981 |
963168 |
0,80 |
1 |
1 |
0,00 |
JULIO |
3454 |
1712 |
1499 |
2110 |
1808 |
2768 |
1743 |
3036306 |
0,50 |
1955 |
3820588 |
0,57 |
1344 |
1805542 |
0,39 |
1646 |
2709149 |
0,48 |
686 |
470272 |
0,20 |
AGOSTO |
3841 |
2340 |
3189 |
2432 |
2600 |
3839 |
1501 |
2253001 |
0,39 |
652 |
424756 |
0,17 |
1409 |
1985773 |
0,37 |
1241 |
1538947 |
0,32 |
2 |
4 |
0,00 |
SEPTIEMBRE |
3290 |
3648 |
3290 |
2769 |
2933 |
3516 |
358 |
127806 |
0,11 |
0 |
0 |
0,00 |
521 |
271418 |
0,16 |
357 |
127187 |
0,11 |
226 |
50895 |
0,07 |
OCTUBRE |
2894 |
3566 |
3325 |
2894 |
2894 |
2809 |
672 |
450912 |
0,23 |
431 |
185364 |
0,15 |
0 |
0 |
0,00 |
0 |
0 |
0,00 |
85 |
7155 |
0,03 |
NOVIEMBRE |
3268 |
3092 |
3093 |
2894 |
2813 |
4011 |
176 |
30976 |
0,05 |
175 |
30470 |
0,05 |
374 |
140056 |
0,11 |
455 |
207309 |
0,14 |
743 |
551836 |
0,23 |
DICIEMBRE |
2837 |
3081 |
3273 |
2983 |
2982 |
3765 |
244 |
59536 |
0,09 |
436 |
189776 |
0,15 |
146 |
21407 |
0,05 |
145 |
21118 |
0,05 |
928 |
862056 |
0,33 |
PROMEDIO |
695 |
815317 |
27,57% |
581 |
644081 |
23,86% |
590 |
627627 |
24,25% |
587 |
633921 |
23,17% |
325 |
223013 |
10,60% |
Realizado por: El Autor, 2024
Ilustracin 12: Demanda VS Pronsticos
Realizado por: El Autor, 2024
Planes agregados de produccin
Ilustracin 13: Grafica de barras de los costos generados por cada plan agregado de produccin
Realizado por: El Autor, 2024
Con base en el anlisis de los planes agregados de produccin, se determina la eleccin del Plan Agregado de Produccin a travs del Mtodo de Mixto. Esta decisin se fundamenta en la ptima conveniencia para la empresa "Balanceados NutriSur", evidenciada por su menor costo en relacin con los otros mtodos disponibles.
Desarrollo del plan de mejora a travs de una Herramienta de Software
Con base en el anlisis previamente realizado, se procede a desarrollar una herramienta software personalizada mediante la implementacin de una Application Programming Interface (API) de Excel, utilizando el lenguaje de programacin Visual Basic for Applications (VBA) para lograr una interaccin amigable con el usuario.
Manual de la herramienta software para planificacin
1. Seleccin del Ao
Ilustracin 14: Seleccin de ao
Realizado por: El Autor, 2024
2. Proceso de Seleccin del Plan Agregado de Produccin
Ilustracin 15: Plan agregado de produccin
Realizado por: El Autor, 2024
3. Visualizacin de la Base de Datos
Ilustracin 16: Visualizacin de datos
Realizado por: El Autor, 2024
4. Demanda y pronstico recomendado
Ilustracin 17: Ingreso de la demanda
Realizado por: El Autor, 2024
5. Ingreso Manual de Datos
Ilustracin 18: Ingreso de datos manual
Realizado por: El Autor, 2024
6. Pronsticos
Ilustracin 19: Grafica de pronsticos
Realizado por: El Autor, 2024
7. Apartado de pronsticos
Ilustracin 20: Men pronsticos
Realizado por: El Autor, 2024
8. Pronsticos de manera individual
Ilustracin 21: Pronsticos individuales
Realizado por: El Autor, 2024
8. Plan agregado de produccin
Ilustracin 22: Planes agregados de produccin
Realizado por: El Autor, 2024
9. Anlisis de cantidad de produccin
Ilustracin 23: Cantidad de produccin
Realizado por: El Autor, 2024
10. Clasificacin ABC
Ilustracin 24: Anlisis ABC
Realizado por: El Autor, 2024
11. Men de grficas
Ilustracin 25: Men de grficas
Realizado por: El Autor, 2024
El manual realizado para la herramienta software de planificacin de produccin y gestin de almacenamiento automatizada ofrece una gua precisa y detallada para los usuarios. Desde la seleccin de la demanda hasta la clasificacin ABC de productos, cada paso se explica de manera concisa para facilitar la comprensin y ejecucin del proceso. Adems, se proporcionan instrucciones especficas para el ingreso manual de datos y se resaltan caractersticas importantes de la herramienta, como la visualizacin de la base de datos y el pronstico automtico.
Resultados y Discusin
Ilustracin 26: Costos entre planes de produccin
Realizado por: El Autor, 2024
Una vez concluido el anlisis del Plan Agregado de Produccin, ejecutado a travs del Mtodo Mixto y apoyado en el pronstico de Winters para el ao 2024, se constata que se vislumbra una mejora sustancial. Especficamente, se proyecta un incremento en la eficiencia del 8,6% en trminos de reduccin de costos, en comparacin al ao 2023.
Este aumento en eficiencia se atribuye a la reduccin de recursos desperdiciados, principalmente debido a la identificacin y correccin de sobreproduccin en varios perodos del ao anterior, lo cual condujo a un uso ms eficaz de los recursos disponibles.
Ahora, en contraste con lo anterior, se ha implementado una herramienta de software especializada para facilitar la planificacin de la produccin. Esta herramienta ha reemplazado el proceso manual de registro en hojas fsicas, permitiendo un acceso ms amplio y compartido a la informacin relevante. Ahora, tanto el ingeniero encargado del rea de produccin como otros miembros del equipo tienen acceso a esta plataforma, lo que facilita la coordinacin y colaboracin en tiempo.
Ilustracin 27: Diagrama de flujo del proceso de la planificacin con la herramienta software
Realizado por: El Autor, 2024
Conclusiones
En relacin con la planificacin de la produccin, se ha determinado que el Mtodo de Winters es el ms adecuado para pronosticar la demanda de productos, con un error en sus medidas de desempeo del 10,60%. Este resultado es especialmente relevante ya que los productos ofrecidos por la empresa muestran una tendencia, particularmente los balanceados para animales, que se consideran productos estacionales.
Analizando la gestin de almacenamiento, se determin que la tasa de utilizacin fija promedio de los tres almacenes es del 29%, lo cual, aunque aceptable, sugiere posibilidades de optimizacin. Adems, se descubri que la cantidad econmica de produccin (Qp) es de 14931 sacos por mes, con un Smax de 11198, destacando que la produccin tiende a exceder esta cantidad recomendada. Esta discrepancia subraya la importancia de equilibrar el costo de produccin con la cantidad producida para asegurar eficiencia y rentabilidad.
La clasificacin ABC revel patrones significativos en la distribucin de productos, los productos tipo A representan el 76,10% del total y tienen un ndice de rotacin de 4,37 veces al mes. Los de tipo B constituyen el 17,38%, con un ndice de rotacin de 1 vez al mes, mientras que los de tipo C representan el 6,52%, con un ndice de rotacin de 0,37 veces al mes. Considerando esto, se reorganiz la distribucin de productos, asignando los de clasificacin A a las reas cercanas de salida. Esta medida result en un aumento del rendimiento en espacio recorrido del 3,26% y una mejora del tiempo del 2,65%.
La implementacin de la herramienta de software en "Balanceados NutriSur" ha producido una notable reduccin en los tiempos de almacenamiento y desplazamiento. Esto se debe a la implementacin de una clasificacin ABC y a la disponibilidad de datos de cantidad de produccin como referencia. En el rea de produccin, los tiempos se han reducido significativamente gracias a la toma de decisiones basada en pronsticos y costos generados por los planes de produccin.
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