CONSIDERACIONES SOBRE EL ESTUDIO DE UBICACIÓN DE LAS INSTALACIONES

Definir la ubicación de las instalaciones en una red logística, ya sean fábricas, almacenes o terminales de transporte, es un problema común y uno de los más importantes para los profesionales de la logística. Su importancia se deriva de las altas inversiones involucradas y los profundos impactos que las decisiones de ubicación tienen sobre los costos logísticos. Caracterizados por un alto nivel de complejidad y el uso intensivo de datos, los estudios de localización hacen uso actualmente de las nuevas tecnologías de la información que permiten tratar los sistemas logísticos de forma integrada y eficaz.

A continuación se presentan algunos de los muchos ejemplos de empresas brasileñas que recientemente realizaron estudios de ubicación de instalaciones. Motivadas por la búsqueda de una mayor competitividad, ya sea aumentando la eficiencia de su operación o aumentando el nivel de servicio ofrecido, estas empresas tienen en común que han utilizado modelos computacionales de su red logística para ayudarse en los estudios de ubicación de sus instalaciones.

• Una industria de bebidas preparaba su plan de expansión para los próximos años. Las previsiones indicaban un crecimiento de la demanda y un claro cambio en el perfil de consumo: en algunas regiones del país ciertos productos deberían tener su demanda caldeada mientras que otras regiones mostraban una tendencia de estabilización. Este comportamiento, sin embargo, fue bastante diferente en las distintas regiones del país. La empresa contaba con una red logística con fábricas en varios estados, cada una capaz de producir una cierta mezcla de productos. La dirección de la empresa necesitaba decidir cómo ampliar la capacidad de sus fábricas: si instalar nuevas líneas de producción en las fábricas actuales o si abrir nuevas fábricas para instalar las nuevas líneas. Aún faltaba decidir en cuál de las fábricas existentes se debían realizar las ampliaciones o en qué municipios abrir las nuevas unidades productivas.• La reciente desregulación del sector de distribución de combustibles dio libertad a las empresas del sector para definir sus cadenas de suministro – anteriormente era el propio gobierno, a través de los organismos reguladores, quien definía. En una de estas empresas, la primera reacción fue revisar el número y ubicación de sus bases de distribución, la elección de los modos a utilizar en el transporte entre bases y la revisión de la asignación de puntos de demanda -las estaciones- a las bases.• Una empresa que trabaja con venta por catálogo y envíos a domicilio, ante una competencia creciente, decidió aumentar el nivel de servicio ofrecido, reduciendo el tiempo de entrega de sus productos a los consumidores finales. Además de una revisión de sus sistemas de información, la empresa inició un estudio sobre la reestructuración de su red de distribución para evaluar qué cambios serían necesarios para cumplir con el nivel de servicio deseado: ¿sería necesario abrir nuevos centros de distribución más cerca de el mercado de las áreas? Si es así, ¿dónde deberían estar ubicados? ¿Y cuál sería el impacto en el inventario y los costos de envío? ¿Cuánto sería la reducción en el tiempo de entrega? ¿Valdría la pena que?

PROBLEMAS DE ESTRUCTURA DE UBICACIÓN

En general, los estudios de localización abordan el problema de minimizar los costes de una red logística, que está sujeta a limitaciones de capacidad de las instalaciones, teniendo que atender una determinada demanda y teniendo que satisfacer determinados límites de nivel de servicio. Los datos de entrada para el análisis son los pronósticos de demanda de cada producto, las limitaciones de capacidad y tasas de producción, los lugares probables de instalación, las posibles conexiones entre ellos y los respectivos costos de transporte de cada modo.

La figura 1 a continuación muestra esquemáticamente una red logística genérica, donde se representan sus diversos eslabones: proveedores, fábricas, centros de distribución primarios, centros de distribución secundarios (o terminales) y zonas de demanda. Las líneas representan las posibles conexiones entre estos enlaces, es decir, los posibles flujos físicos entre cada elemento de la red. Lo que comúnmente queremos determinar es:

• ¿Dónde deberían estar ubicadas las fábricas?
• ¿Qué proveedores se deben utilizar?
• ¿Cuántos centros de distribución debe operar la empresa?
• ¿Dónde deberían estar ubicados?
• ¿Qué clientes o zonas de mercado debe abastecer cada centro de distribución?
• ¿Qué líneas de productos se deben producir o almacenar en cada planta o centro de distribución?
• ¿Qué modos de transporte se deben utilizar para la adquisición y la distribución?

Estos temas son altamente interdependientes y, por lo tanto, no deben analizarse de manera secuencial o segmentada. En su análisis, es necesario considerar los trade-offs existentes entre las decisiones relacionadas con el transporte, el posicionamiento del stock en la red y el número y ubicación de las instalaciones. Lo que se pretende es obtener una solución óptima, que cumpla con el nivel de servicio deseado al menor costo total de operación (figura 2).

COMPLEJIDAD Y DIMENSIÓN DE LOS PROBLEMAS

Los problemas de localización suelen tener una complejidad muy alta e involucran un volumen muy grande de datos. La complejidad se debe al hecho de que el análisis tiene que lidiar con un amplio conjunto de variables de decisión que se influyen entre sí. Además, el número de posibles alternativas a analizar y comparar es muy elevado, incluso para pequeños problemas. No es raro tener que trabajar con cientos de productos, cientos de terminales potenciales, centros de distribución o fábricas, docenas de proveedores, múltiples modos de transporte y miles de clientes.

Estos números dan una idea del volumen de datos a manejar, ya que el análisis requiere información detallada sobre demanda, costos de transporte, costos y tarifas de producción, ubicación de los clientes, ubicación de los puntos actuales y probables de almacenamiento y suministro, etc. Y aquí comienza una de las principales dificultades para realizar estos estudios: en la mayoría de las empresas los datos existen pero no están estructurados, ya que normalmente no existen sistemas de información destinados a generarlos. Como consecuencia, aproximadamente 2/3 del tiempo en los estudios de ubicación de instalaciones se dedica a la adquisición y preparación de datos.

Aunque las dificultades parecen grandes, actualmente se dispone de un gran número de herramientas computacionales que facilitan las tareas de modelado y optimización del problema y el tratamiento de la gran masa de datos típicamente presentes en los estudios de localización. Eso es lo que cubriremos a continuación.

HERRAMIENTAS PARA EL ANÁLISIS

Desde la década de 70, ya se habían desarrollado las bases para las aplicaciones computacionales de los estudios de localización de instalaciones. Pero los problemas de dimensiones prácticas y de gran escala se restringieron básicamente a la comunidad académica oa las agencias gubernamentales, mediante el uso de computadoras centrales. Fue muy recientemente, tras la generalización del uso de ordenadores personales equipados con procesadores de alta velocidad, que se expandió el uso comercial de herramientas computacionales aplicadas al problema de la localización.

En Brasil, la oferta aún es limitada, pero ya están presentes representantes de algunos de los principales proveedores de software en esta área. Sin embargo, como las barreras geográficas no son factores limitantes tan serios en este caso, es posible acceder a los mismos productos disponibles en el mercado internacional.

Las opciones son muchas y las diferencias empiezan por el precio. Van desde US$ 10.000 hasta US$ 150.000 aparentemente dependiendo de si se incluye o no consultoría para realizar el propio estudio de localización, capacitación para la operación del sistema o soporte post-venta.

La mayoría del software tiene modelos predeterminados de redes logísticas. Son modelos genéricos que representan la mayor parte de los sistemas reales. La diferencia entre ellos radica en la capacidad de representar los costos operativos y las limitaciones involucradas. Prácticamente todos consideran los costos de transporte (suministro, distribución y transferencia), costos de almacenamiento y costos de compra o producción. No ocurre lo mismo con los costes de inventario que están más relacionados con la dimensión temporal, todavía mal manejados por los software de localización, más centrados en la dimensión espacial o geográfica.

Las restricciones básicas son las restricciones de capacidad, que limitan los flujos de productos a través de las instalaciones, las restricciones de demanda y, menos básicas debido a la mayor dificultad del modelado, las restricciones de nivel de servicio. Estos últimos son generalmente de dos tipos:

• las que limitan el tiempo máximo de servicio limitando la distancia máxima entre una zona de demanda y la instalación más cercana
• las que limitan el número máximo de instalaciones que pueden atender una determinada zona de demanda, garantizando así la exclusividad de suministro.

La mayoría del software de localización utiliza interfaces gráficas para controlar y variar parámetros a través de menús, rotar el modelo, inspeccionar los resultados y generar informes. Otra característica muy común es la posibilidad de visualizar los resultados a través de mapas, lo que permite un análisis más cualitativo de los resultados, como se muestra en la figura 3. También ofrecen la capacidad de comunicarse con los sistemas de bases de datos de uso común, como los administradores de bases de datos, bases de datos electrónicas hojas de cálculo, que facilitan el manejo, elaboración y verificación de grandes masas de datos.

Los métodos de solución más utilizados son los métodos heurísticos, la simulación y la optimización, más concretamente la programación entera mixta (MIP), siendo esta última la técnica predominante en la gran mayoría del software. Una de sus principales ventajas es la capacidad de modelar adecuadamente los costes fijos y variables de una red logística. Además, al ser una técnica de optimización, garantiza que las soluciones encontradas son las mejores posibles dentro del conjunto de supuestos adoptados. Su principal desventaja es que, dependiendo del tamaño del problema, se requieren largos tiempos de procesamiento, lo que puede incluso hacer inviable su resolución. Los métodos heurísticos, por el contrario, requieren menos recursos computacionales, pero también son menos rigurosos para identificar las mejores alternativas.

ORGANIZACIÓN DE ESTUDIOS DE LOCALIZACIÓN

Las posibles aplicaciones de los estudios de localización son muy amplias. Si los miramos según el nivel de decisiones, en términos de ser más estratégicos o más operativos, tenemos algunos ejemplos:

• Nivel Estratégico – determinación del número, tamaño y ubicación de fábricas y almacenes.
• Nivel táctico: definición de la asignación de clientes a los centros de distribución y de los centros de distribución a las fábricas.
• Nivel Operativo – elaboración de planes de contingencia, donde se pretende reasignar de manera óptima a los clientes en caso, por ejemplo, de paralización de la línea de producción en una fábrica.

Por otro lado, los estudios de ubicación se pueden utilizar con fines más exploratorios, cuando se desea evaluar el impacto de los cambios en el entorno comercial de la empresa en su estructura de suministro y distribución. Esto es lo que llamamos análisis de escenarios. Un ejemplo:

• Privatização de ferrovias e portos: caso estejam sendo esperadas mudanças no preço praticado e na disponibilidade dos serviços, estas suposições podem ser adaptadas aos modelos através de mudanças nos parâmetros de custo, da adição de novas ligações entre instalações ou de novas possibilidades de escolhas de modais de transporte. A continuación, puede ejecutar el modelo modificado y observar los resultados frente a la situación actual.

Los análisis paramétricos también son aplicaciones interesantes, donde se estudia el impacto de la variación sistemática de un solo factor sobre las variables de interés: por ejemplo, puede interesarnos el efecto de variar el número de centros de distribución sobre el costo total. O el efecto del aumento de la capacidad de producción sobre los costos de transporte. El objetivo de los análisis paramétricos es cuantificar relaciones relevantes para la toma de decisiones, a través de la construcción de curvas paramétricas, obtenidas a través de varias corridas con el modelo.

Las herramientas para realizar estudios de localización están disponibles desde hace algunos años y son cada vez más accesibles. Usados ​​con creatividad e inteligencia, pueden revelar grandes oportunidades para reducir costos y mejorar el nivel de servicio.