Control de inventarios Objetivos y métodos Dr. Primitivo Reyes Aguilar / septiembre 2009 Ronald H. Ballou, Logística: Administración de la cadena de suministro, 5ª. Edición, Pearson Educación, México, 2004 Rushton, Alan. Handbook of Logistics and Distribution Management (3rd Edition).London, , GBR: Kogan Page, Limited, 2006. p 236. http://site.ebrary.com/lib/uisantafemx/Doc?id=10158244&ppg=264 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 1. Logística para la optimización de servicios......................................................................... 4 Introducción ....................................................................................................................... 4 Argumentos a favor de los inventarios .......................................................................... 4 Argumentos en contra de los inventarios ...................................................................... 5 Tipos de inventarios ........................................................................................................... 6 Naturaleza de la demanda.............................................................................................. 7 Inventarios virtuales ..................................................................................................... 10 Objetivos del inventario ................................................................................................... 11 Costos pertinentes............................................................................................................ 12 Costos de adquisición ................................................................................................... 12 Costos de mantener el inventario ................................................................................ 13 2. Sistemas de abastecimiento de inventarios ..................................................................... 14 Pedidos repetitivos ........................................................................................................... 14 Reabastecimiento instantáneo (sistema de punto fijo de reorden) ............................ 14 Reabastecimiento instantáneo (sistema de de revisión periódica) ............................. 17 Reabastecimiento no instantáneo ............................................................................... 18 3. Planeación de inventarios para tiendas minoristas ......................................................... 19 Inventarios administrados por el proveedor (VMI) ...................................................... 19 Abastecimiento continuo (CRP).................................................................................... 20 4. Métodos de control de inventarios de demanda ............................................................. 21 Sistema Mini Max ............................................................................................................. 21 Control de ubicación múltiple, artículos múltiples .......................................................... 21 Inventarios en tránsito ..................................................................................................... 26 Costo de manejo de inventarios en tránsito – una localidad....................................... 27 5. Control agregado de inventarios ...................................................................................... 28 Tasa de rotación de inventarios ....................................................................................... 28 Clasificación ABC de productos ........................................................................................ 28 Agrupación de riesgos o consolidación ............................................................................ 28 Regla de la raíz cuadrada .................................................................................................. 30 Consolidación en varios almacenes .............................................................................. 31 2 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Bibliografía: ....................................................................................................................... 31 3 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 1. Logística para la optimización de servicios Introducción Los inventarios son conformados por materias primas, refacciones, componentes, trabajo en proceso y productos terminados, que aparecen a lo largo del canal de logística de la empresa. http://aabarrera.com/Servicios.html Mantener los inventarios disponibles puede costar entre 20% a 40% de su valor, por lo que su administración es crítica. Argumentos a favor de los inventarios El mantenimiento de los inventarios se relaciona con el servicio al cliente, las razones para mantenerlos son: Mejora de servicio al cliente: los inventarios cerca del cliente pueden satisfacer sus expectativas dada su disponibilidad, puede aumentar las ventas. Por ejemplo el manejo de las refacciones de automóviles (refaccionarias, distribuidores, alamacén de planta, fabricantes) Reducción de costos: permiten periodos de producción más largos y consistentes, actúan como amortiguadores ante las variaciones de la demanda, aumentando la eficiencia de la planta. También su manejo en cantidades mayores puede reducir los costos de compras y de transporte. Su compra anticipada puede reducir los costos si en el futuro se incrementan. Actúan como amortiguadores en el canal de 4 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 suministro para reducir la variabilidad e incertidumbre. Ofrecen protección ante contingencias (ambientales, huelgas, etc.) Por ejemplo la producción de papel para empaque no puede hacerse en lotes pequeños. Reducen los costos de oportunidad: es decir las pérdidas involucradas al no poder surtir productos al cliente por falta de existencias. Argumentos en contra de los inventarios Algunas razones para no tener inventarios en exceso son: Se consideran como pérdidas (Muda): aunque almacenan valor, consumen capital que puede estar disponible para otros usos. Pueden enmascarar problemas de calidad: el incremento de inventarios puede hacer que se cubran problemas de calidad dificultando su solución. Pueden provocar islas independientes en el canal: dificultan su integración. 5 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Tipos de inventarios Se pueden clasificar en: Inventarios en tránsito: inventarios en ductos, trabajo en proceso (Work in Process – WIP) Inventarios para especulación: compra de metales (oro, plata, cobre, etc.), compra anticipada a ventas estacionales, etc. Inventarios regulares o cíclicos: necesarios para satisfacer la demanda promedio durante los tiempos de reabastecimientos sucesivos. La cantidad en existencia o stock depende del volumen de producción, lotes económicos de envío, espacios de almacenamiento, tiempo de surtimiento, programas de descuento en precio y cantidad y del costo del manejo del inventario. Inventarios o existencias de seguridad: es adicional a los inventarios para satisfacer la demanda regular, dependen del grado de variabilidad involucrada y del nivel de disponibilidad requerido. Dependen de la exactitud de los pronósticos. 6 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Existencias obsoletas, material muerto, stock perdido: se deben tomar precauciones especiales en los productos perecederos, de alto valor o de robo fácil. Naturaleza de la demanda Se tienen varios tipos de demanda: Demanda perpetua, continua en el tiempo. Demanda estacional, un pico en el tiempo (alto riesgo de no preverla). Demanda irregular o errática. Demanda dependiente (la demanda de los embalajes dependen de la demanda de productos). 7 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Se tienen dos filosofías de manejo del inventario Push (empujar) y Pull (jalar). La filosofía Pull se refiere a que la demanda controla la producción de los artículos, si no hay pedidos no hay órdenes de producción y viceversa. 8 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 http://elsmar.com/Pull_Systems/sld009.htm http://www.azgrad.com/blog/?p=24 La filosofía Push se refiere que se produce de acuerdo a un pronóstico de la demanda: 9 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 La planeación estratégica se puede realizar a nivel de agregación del producto y el control de inventarios se enfocan a controlar cada artículo del inventario en particular. La planeación de inventarios en conjunto (multinivel) más que su control en cada ubicación particular, permite su reducción en general. Inventarios virtuales Con los adelantos en los sistemas de información, es posible que las empresas conozcan los niveles de inventarios de productos en cada punto de existencias de la red logística, 10 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 creando un inventario virtual de productos. Así, si un producto está agotado se pueden surtir mediante un levantamiento cruzado desde otras ubicaciones, esto puede mejorar el nivel de servicio al cliente. Objetivos del inventario El manejo del inventario implica equilibrar la disponibilidad del producto (o servicio al cliente) con el costo de mantener una disponibilidad de inventario del producto. De esta forma se trata de minimizar los costos de mantener el inventario para cada nivel de servicio al cliente. 11 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 http://insight.kellogg.northwestern.edu/index.php/Kellogg/article/global_dual_sourcing_ strategies El principal objetivo del manejo del inventario es que esté disponible en el momento y en las cantidades deseadas. Se basa en la probabilidad de la capacidad de cumplir a partir del stock actual, también se denomina Nivel de servicio (entre 0 y 1), para un solo artículo es: Nivel de servicio = 1 – No. De unidades agotadas anualmente / Demanda anual total Costos pertinentes Son relevantes tres clases generales de costos: costos de adquisición, costos de manejo y costos de de oportunidad por falta de existencias. La gráfica del equilibrio de costos se muestra a continuación: Costos de adquisición Son los costos de colocación de pedidos: proceso por contabilidad y compras, ejecución, transmisión, manejo de materiales en el punto de recepción y compra. 12 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 http://logistica-faca.blogspot.com/2009_01_18_archive.html Costos de mantener el inventario Son principalmente: Costos de capital: el costo de las existencias, costo de oportunidad de capital Costos de servicio: seguros contra robo, incendio, tormentas, robo. Tasas de impuestos. Costos de riesgos de inventarios: costos relacionados con la pérdida o robo, deterioro, daño u obsolescencia. Costos de almacenamiento: costos de espacio, manejo y costos de almacenaje en general. 13 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 http://www.sembiyan.com/index-3.html 2. Sistemas de abastecimiento de inventarios Para mantener el balance entre el costo de mantener el inventario y el nivel de servicio a los clientes, se tienen los métodos siguientes: Pedidos repetitivos Reabastecimiento instantáneo (sistema de punto fijo de reorden) Para una demanda continua se define a) la cantidad utilizada para reabastecer el inventario de manera periódica y b) la frecuencia de reaprovisionamiento del inventario. En este caso se utiliza la Cantidad Óptima de Pedido (EOQ) y sirve como base para el sistema Pull también. 14 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 15 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 TC = (D/Q)*S + ICQ/2 Costo total = Costo de adquisición + costo de manejo Donde: Q = Cantidad del pedido en unidades D = Demanda anual de artículos S = Costos de adquisición por pedido C = Valor del artículo de cada unidad I = Costo de manejo de artículos como porcentaje del valor del artículo La cantidad de pedido óptima es: El tiempo óptimo de los pedidos es: El número de veces por año para colocar un pedido es: Ejemplo: Demanda anual = 750; Costos de preparación de máquina $50; costos de manejo 25% anual y la parte vale $35. La cantidad económica de pedido es: El Punto de reorden PRO se determina como sigue: PRO = d x TE Donde: d = Tasa de demanda en unidades de tiempo TE = Tiempo de entrega promedio en unidades de tiempo. Ejemplo: Se requieren 1.5 semanas para realizar la producción y la tasa de demanda es d = 750 (unidades por año) entre 52 semanas = 14.42 unidades por semana. 16 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 PRO = 14.42 x 1.5 = 21.6 o 22 unidades. Cuando las existencias bajen a 22 unidades se coloca un pedido de 93 unidades (Q*). Los requerimientos se deben ajustar con base en los factores siguientes: Nuevas líneas de producto, pueden haber productos obsoletos o faltantes para surtir la demanda. Líneas promocionales: pueden afectar las existencias. Pruebas de mercado: tal vez por un periodo de tiempo. Líneas básicas: se desea tener un mayor inventario para dar un buen nivel de servicio. Reducción de variedad de productos: a veces las empresas racionalizan sus productos. Almacén central: a veces es necesario tener una mayor existencia en estos centros. Otros factores son: Pedidos pendientes de surtir. Cantidades mínimas de pedido, como en los empaques. Cantidades de pallets: un buen lote económico es un camión completo. Estacionalidad: muchos productos tiene demanda pico. Reabastecimiento instantáneo (sistema de de revisión periódica) También se puede hacer una revisión periódica y dependiendo de las existencias se realizan pedidos de acuerdo al tiempo de entrega para no exceder el inventario de 93. 17 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Reabastecimiento no instantáneo Si el suministro no es instantáneo sino más bien tiene una cierta duración en forma de diente de sierra, solo se aplica si la tasa de producción p es mayor que la tasa de demanda d: Ejemplo: con los datos anteriores si p es 50 unidades por semana, se tiene: La cantidad PRO permanece sin cambios. Qp = 110 Producción Producción menos demanda Solo demanda PRO TE 18 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 3. Planeación de inventarios para tiendas minoristas Algunas de las nuevas técnicas son: Inventarios administrados por el proveedor (VMI) Se le da al proveedor la responsabilidad de dar seguimiento y controlar el inventario de los centros de distribución del cliente y en algunos casos a nivel de supermercado. La ventaja para el minorista es la reducción de costos de operación y el retraso del pago de los productos en cuestión. Al fabricante le permite tener una relación más estrecha con el minorista, dándole mayor visibilidad, le permite planear la producción de forma más fácil y puede orientar a reducir costos en la cadena de suministro http://www.currentdirections.com/success/mfg-corrigated-materials--vendor-managedinventory.html 19 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 . http://binaryspectrum.com/industries/retail/VendorManagedInventory.ht ml Abastecimiento continuo (CRP) Su propósito es desarrollar un flujo libre entre la toma de pedidos y los sistemas de embarque y entrega para reducir los inventarios en tránsito. Utilizan las terminales punto de venta EPOS (electronic point of sale) para identificar la demanda en tiempo real, sincronizan sus sistemas de distribución que permiten cross docking, manejo automatizado de productos empacados en almacén. 20 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 4. Métodos de control de inventarios de demanda Sistema Mini Max Se lleva un control de inventarios en Kardex, por ejemplo para el artículo SKU 21200: Fecha 10/26 10/26 10/30 11/02 11/09 …… Costo 2.64 Entradas / cliente Bal Fwd 100M Progression Ogleby Mid Ross ……… Ubicación: F1 Ventas Disponible * Sin existencia 80,500 180,500 160,500 135,500 120,500 …….. Existencia Máxima: 250M 20,000 25,000 15,000 …….. Existencia Mínima: 125M La cantidad de pedido también varía dependiendo de las existencias que haya en otras localidades, para hacer un solo pedido al proveedor cuando la existencia está por debajo de varios puntos de reorden. Control de ubicación múltiple, artículos múltiples En este modelo se toman en cuenta los tiempos para acumular pedidos de los diversos artículos para consolidar pedidos y transportes. M Cantidad en existencia Nivel de inventarioi máximo Q1 Pedido Q2 Recepción TE TE TAPE Intervalo de revisión M = Nivel de inventario máximo M - q = Cantidad de reaprovisionamiento TAPE = Tiempo para acumular pedidos TAPE Tiempo T Intervalo de revisión q = Cantidad en existencia Q1, Q2 = Cantidades de pedido 21 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Control Multinivel En un canal de suministro de dos niveles los minoristas atienden a los clientes finales a partir de sus inventarios y el centro de distribución surte a los minoristas. Ejemplo: Supongamos que tres minoristas pronostican la demanda para sus clientes finales en sus territorios particulares. TER = Tiempo de entrega al minorista Nivel de almacén R1 d1, Sd1 TE = Tiempo de entrega del proveedor Centro de distribución R2 Demanda del cliente final d2, Sd2 S proveedor R3 d3, Sd3 Minoristas Para un cierto artículo la demanda mensual de los minoristas puede ser como sigue: R1 R2 R3 Comb. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PROM. 218 101 268 587 188 87 296 571 225 123 321 669 217 101 312 630 176 95 301 572 221 93 285 599 212 131 305 648 210 76 289 575 203 101 303 607 188 87 324 599 185 114 332 631 202.5 100.5 302.5 605.5 187 97 294 578 Costo del artículo a nivel minorista Cr = $10 Costo de manejo de inventario = 20% anual Costo de proceso de pedido con minorista Sg = $40 Tiempo de entrega a minorista LTr = 0.25 meses (1 semana) Probabilidad de contar con existencias durante el tiempo de entrega = 90% Calcular la política de inventario para cada minorista con base en el punto de reorden y la cantidad de pedido: 22 DESV. ESTAND. 16.8 15.6 18.0 32.4 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Para el minorista 1: = Punto de reorden (PRO) es: Con d1 = 202.5 TEr = 0.25 Z(90%) = 1.28 Sd1 = 16.8 PRO = 202.5(0.25) + 1.28(16.8)*raíz(0.25) = 61.38 o 61 unidades Nivel de inventario promedio (AIL1): Es el total de las existencias regulares más las existencias de seguridad + AIL1 = 311.8/2 + + 1.28(16.8)*raíz(0.25) = 166.65 o 167 unidades La política para el minorista 1 es que si el nivel de inventario cae a 61 unidades, hacer un pedido de 312 unidades. Para el minorista 2: = Punto de reorden (PRO) es: Con d1 = 100.5 TEr = 0.25 Z(90%) = 1.28 23 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Sd1 = 15.6 PRO = 100.5(0.25) + 1.28(15.6)*raíz(0.25) = 35 unidades Nivel de inventario promedio (AIL2): Es el total de las existencias regulares más las existencias de seguridad + AIL1 = 220/2 + + 1.28(15.6)*raíz(0.25) = 120 unidades La política para el minorista 2 es que si el nivel de inventario cae a 35 unidades, hacer un pedido de 220 unidades. Para el minorista 3: = Punto de reorden (PRO) es: Con d1 = 302.5 TEr = 0.25 Z(90%) = 1.28 Sd3 = 18 PRO = 302.5(0.25) + 1.28(18)*raíz(0.25) = 87 unidades Nivel de inventario promedio (AIL3): Es el total de las existencias regulares más las existencias de seguridad + 24 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 AIL3 = 381/2 + + 1.28(18)*raíz(0.25) = 202 unidades La política para el minorista 3 es que si el nivel de inventario cae a 87 unidades, hacer un pedido de 202 unidades. Para el caso del almacén: Costo del artículo a nivel almacén Cw = $10 Costo de proceso de pedido en almacén Sw = $75 Tiempo de entrega a alamcén LTw = 0.5 meses Probabilidad de contar con existencias durante el tiempo de entrega = 90% = Punto de reorden (PRO) es: Con dw = 605.5 TEr = 0.25 Z(90%) = 1.28 Sdw = 32.4 PRO = 605.5(0.5) + 1.28(32.4)*raíz(0.5) = 332.03 o 332 unidades Nivel de inventario promedio (AILw): Es el total de las existencias regulares más las existencias de seguridad + AIL3 = 1043.98/2 + 1.28(32.4)*raíz(0.55) = 551.32 o 551 unidades La política para el almacén es que si el nivel de inventario cae a 332 unidades, hacer un pedido de 1,044 unidades. 25 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 El inventario esperado en el almacén es el inventario de 1,044 unidades menos el inventario de los minoristas (167 + 120 + 202) = 489 lo que nos da un inventario esperado de 62 unidades. Inventarios en tránsito Son los inventarios que se mueven entre puntos de donde se mantienen inventarios. Ejemplo: PLANTA ENSAMBLE PROVEEDOR 21 días 2 semanas 7 días 3 días CLIENTES 6 semanas ALMACENES Costo unitario promedio del producto = $50 Demanda = 1,000 unidades al día Costo de manejo del inventario = 30% anual Inventarios totales en tránsito = 21000 + 7000 + 3000 = 31,000 unidades Valor total del inventario en tránsito = 31,000 * 50 = $1,550,000 26 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Costo de manejo del inventario 30% * $1,550,000 = $465,000 por año Si se reduce el tiempo de 21 días en 17 días al usar transporte aéreo, el inventario en tránsito ahorrado sería de 17,000 a $50 unitarios da $850,000 de ahorro en valor de inventario y 0.3*850,000 = $255,000 en costos de mantener el inventario, se deben comparar estos ahorros con el incremento de costo en el transporte. Costo de manejo de inventarios en tránsito – una localidad El costo anual de manejo de inventarios en tránsito asociado con un eslabón único en el canal de suministro se calcula como sigue: Donde: I = Manejo anual para productos en tránsito en %/año. C = Valor del producto en el punto de tránsito en el canal de suministros en $/unidad. D = Demanda anual en unidades. t = Tiempo de tránsito en días. 365 = Días calendario en el año. I puede variar con los costos de almacenamiento y transporte. Ejemplo: El costo de autos en el puerto de Alemania es de $9,000, el costo de manejo de inventario de autos es del 20% anual. El tiempo de navegación de Alemania a México es de 10 días. El costo de inventario en tránsito por auto se determina como: 27 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 5. Control agregado de inventarios Cuando es importante el control de los inventarios más bien a nivel de ensambles o productos terminados en vez de artículos individuales, se utilizan los siguientes métodos: tasa de rotación de inventarios, la clasificación ABC y la agrupación de riesgos. Tasa de rotación de inventarios Es una relación entre las ventas anuales en inventario y la inversión promedio en el inventario durante el mismo periodo de ventas. Los coeficientes o tasas típicas son 9:1, 9:1 y 8:1 para fabricantes, mayoristas y minoristas respectivamente. Tasa o coeficiente de rotación = Ventas anuales a costo de inventarios Inversión promedio en inventarios No refleja el efecto de economías de escala ya que varía en relación directa con las ventas. Clasificación ABC de productos Una forma de clasificar los artículos es: los que se mueven rápido (A), los que se mueven en término medio (B) y los que se mueven despacio (C). También se pueden calsificar por su volumen costo. Ejemplo: En una empresa en función del volumen, el 11% de los artículos representan el 49% de las ventas, pueden ser los artículos A; el 39% de los artículos representan el 43% de las ventas, son los artículos B y el 50% de los artículos representan el 8% de las ventas y son los artículos C. Se pueden fijar políticas de inventarios y niveles de servicio para cada uno de acuerdo a su importancia para la empresa y clientes. Agrupación de riesgos o consolidación Si los inventarios se consolidan en menos ubicaciones, se reducen los niveles. Los niveles del sistema de inventarios resultan de equilibrar las existencias regulares, que son afectadas por las políticas de inventarios y las existencias de seguridad, que son afectadas por el grado de incertidumbre en la demanda y tiempo de entrega. Ejemplo: 28 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Un producto se surte de dos almacenes con los datos siguientes: Demanda promedio mensual de almacén 1 d1 = 41 unidades con Sd1 = 11 unidades Demanda promedio mensual de almacén 2 d2 = 67 unidades con Sd2 = 9 unidades Tiempo de entrega en ambos almacenes TE = 0.5 meses Valor del producto = $75 por unidad Costo del pedido = $50 Costo de mantener inventarios I = 2% mensual Probabilidad de tener existencias durante el tiempo de entrega = 95% ¿Cuál sería el beneficio de consolidar el inventario en un solo almacén? Las cantidades de existencia promedio son: El inventario normal para los dos almacenes es de 26 + 33 = 59 unidades Si las existencias se mantuvieran en un almacén central d = 41 + 67 = 108 Las existencias de seguridad se determinan como sigue para ambos almacenes: Para una probabilidad del 95%, la Z es de 1.96. 29 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 Por tanto para ambos almacenes las existencias de seguridad son 15.25 + 12.47 = 27.72 o 28 unidades. Para el caso del almacén central: Las existencias de seguridad son: El inventario total para el almacén central es de 42 + 20 = 62 unidades Para los dos almacenes es de 59 + 28 = 87 unidades. Por lo que se concluye que el inventario total disminuye con la consolidación. Regla de la raíz cuadrada Es un método muy simple para la consolidación con base en que se manejan los mismos inventarios en cada almacén de la red de suministro y que el lote económico de pedido se determina con la fórmula de EOQ. Donde: AILt = Inventario óptimo consolidado AILi = Cantidad de inventario en cada ubicación. n = número de ubicaciones de surtimiento antes de la consolidación. Ejemplo: Una empresa opera 16 almacenes públicos regionales. Cada uno maneja $165,000 de inventarios en promedio. ¿Si los inventarios se consolidan en una sola ubicación, ¿Cuánto inventario podría esperarse? 30 Introducción a los inventarios P. Reyes / sept. 2009 = $660,000 Notar que antes se manejaba un inventario total de $165,000 * 16 = $2,630,000 Consolidación en varios almacenes Si se quieren consolidar los inventarios en dos almacenes, en cada uno se tiene: Por tanto para los almacenes se maneja un inventario de $993,381 que comparado al original de $2,630,000 hay un ahorro de $1,696,619. Bibliografía: Rushton, Alan. Handbook of Logistics and Distribution Management (3rd Edition). London, , GBR: Kogan Page, Limited, 2006. p 237. http://site.ebrary.com/lib/uisantafemx/Doc?id=10158244&ppg=265 31