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La Gestión de Transporte Como Proceso Logístico de Éxito Elaborado por: Ing. Max Raúl Vargas Sánchez C Copyright 2012 por V&S CONSULTORES ASOCIADOS S.A.C. Todos los Derechos Reservados

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La Gestión de Transporte Como Proceso Logístico de Éxito

Elaborado por: Ing. Max Raúl Vargas Sánchez

C Copyright 2012 por V&S CONSULTORES ASOCIADOS S.A.C. Todos los Derechos Reservados

Max Raúl Vargas Sánchez Director Gerente de V&S Consultores Asociados SAC [email protected] ESTUDIOS • Ingeniero Industrial, Universidad de Lima, Perú. • Doctorando © en Administración de Negocios (DBA), Swiss Management Center University (SMC), Suiza. • Doctorando © en Ingeniería Industrial (DII), Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Perú. • Master in Logistics (MEL), Business Engineering School (BES) La Salle, Universitat Ramón Llull, España. • Executive Lean Logistics, Tecnológico de Monterrey, México

Acerca del Facilitador

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El Transporte

• Es el MOVIMIENTO de personas y de mercancías, de acuerdo con las NECESIDADES que se considere y según los MEDIOS que se disponga.

• 03 Aspectos Interrelacionados: 1. Los MEDIOS DE TRANSPORTE; 2. El PERSONAL y el MATERIAL de

apoyo involucrado; 3. El MEDIO AMBIENTE en que se

desarrollan.

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• Es toda actividad encaminada a TRASLADAR el producto desde su punto de ORIGEN hasta el lugar de DESTINO;

• Es una función de EXTREMA IMPORTANCIA dentro de la DISTRIBUCIÓN, ya que en ella están involucrados aspectos básicos de la: • CALIDAD DEL SERVICIO, • COSTES e • INVERSIONES DE CAPITAL.

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El Transporte

• La palabra TRANSPORTE se relaciona inevitablemente con el concepto de MOVIMIENTO FISICO DEL PRODUCTO.

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El Transporte

• El TIEMPO DE TRANSPORTE NO se refiere sólo al TRANSPORTE FISICO DEL PRODUCTO (mercancía en tránsito), sino al PERIODO COMPRENDIDO DESDE QUE LA MERCADERIA ESTA DISPUESTA PARA SU CARGA, HASTA QUE EL PRODUCTO ES DESCARGADO en el lugar de destino, lo cual incluye: • TIEMPOS DE ESPERA; • CARGA/DESCARGA; • PAROS EN RUTA; • TRANSBORDOS.

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El Transporte

• Existen dos niveles que aclarar: – TRANSPORTES A NIVEL

MACROECONOMICO : que incluye el PLANEAMIENTO ESTRATEGICO, construcción de carreteras, líneas férreas, canales, aeropuertos, etc, que constituye EL SISTEMA DE TRANSPORTES DE UN PAÍS O REGIÓN ECONÓMICA.

– TRANSPORTES A NIVEL

MICROECONOMICO: se refiere a nivel empresarial.

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El Transporte

PLANIFICACION ESTRATEGICA

PLANIFICACION OPERATIVA

EJECUCION

COMPARACION PLANIFICACION ADAPTATIVA

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El Transporte

• No se debe dejar de lado la INTERRELACION y MUTUA DEPENDENCIA DE AMBOS NIVELES, ya que el nivel microeconómico se sustenta sobre la infraestructura del nivel macroeconómico.

• Pero a la inversa, NECESIDADES INSATISFECHAS A NIVEL MICRO GENERAN OBRAS A NIVEL MACRO (aeropuertos, carreteras, puertos, etc.)

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El Transporte

• Una CORRECTA GESTION DE TRANSPORTE obliga a que el responsable (Encargado, Supervisor o Jefe de Transporte), ESTÉ INVOLUCRADO NO SÓLO EN LAS TAREAS DEL DIA A DIA, sino que sea partícipe en los PLANES ESTRATEGICOS y TACTICOS de la empresa, para adaptar sus recursos a las necesidades que ésta tenga a MEDIANO y LARGO PLAZO.

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El Transporte

La Unidad de Carga

• Conjunto de productos que deben ser AGRUPADOS PARA FACILITAR SU MANEJO.

• La agrupación está en función de LA NATURALEZA Y EL TAMAÑO, así como de su DISTRIBUCION Y MANEJO.

• FACTOR RELEVANTE: ELECCION MAS ADECUADA DEL TAMAÑO Y

PESO DE LA UNIDAD DE CARGA. • Los productos que no pueden

AUTOSOPORTARSE ofrecen una GRAN VARIEDAD DE POSIBILIDADES DE TAMAÑOS DE UNIDADES DE CARGA.

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• El objetivo máximo es REDUCIR EL NUMERO DE MOVIMIENTOS AL MINIMO QUE SEA POSIBLE

• Esto implica HACER LA UNIDAD DE CARGA LO MAS GRANDE QUE SEA POSIBLE.

• PRODUCCION : Maneja de FORMA MASIVA O EN GRANDES LOTES, utilizando unidades de carga TAN GRANDES EN LO POSIBLE.

• DISTRIBUCION : Se maneja en base a DIFERENTES NECESIDADES en lo que se refiere al TAMAÑO MAS ADECUADO DE LAS CARGAS.

La Unidad de Carga

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• El Manejo de grandes cargas FACILITA EL ALMACENAMIENTO, y AYUDA AL TRANSPORTE.

• Lo normal es que los productos que han entrado en un almacén en un TAMAÑO DETERMINADO DE CARGA SE DESPACHEN EN UNIDADES DE CARGA.

• Siempre debe de INCREMENTARSE LOS PALLETS COMPLETOS DESPACHADOS.

• La reducción del tamaño de pallets REPRESENTA UN COSTO ya que DISMINUYE LA UNIDAD DE CARGA.

La Unidad de Carga

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• LA SOLUCION : HACER UNA UNIDAD DE CARGA QUE SEA POSIBLE MANEJARLA , TANTO DENTRO DEL ALMACEN COMO DURANTE SU DESPACHO.

• EL LOGRO : REDUCIR EL COSTE DE SU MANEJO y LOGRAR CONSOLIDACIONES DE CARGA

La Unidad de Carga

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Métodos de Paletización

1. PRIMEROS TENDIDOS EN COLUMNA

2. AMARRE DE COLUMNAS

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Configuración de la Carga

Siempre perfectamente

vertical al ras de los bordes

1. POSICION Y FORMA DE LA CARGA

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Arrumes de Mercancía

POSICIONES INCORRECTAS EN LAS CARGAS PALETIZADAS DE MERCANCIA

DESBORDAMIENTO ESCORAMIENTO PROTUBERANCIAS CARGA ADENTRADA

CARGA OPTIMIZADA

• LA CARGA TIENE QUE ESTAR ADENTRADA Y PERFECTAMENTE VERTICAL (AL RAS).

• UTILIZACIÓN DE ESTIBAS EN BUEN ESTADO.

• UNA BUENA ESTRUCTURA FORMADA POR PAQUETES SOBREPUESTOS.

• EL MEJOR APROVECHAMIENTO DE LA SUPERFICIE DE LA ESTIBA Y LA ELECCIÓN DE ALTURAS Y PESOS ADECUADOS.

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Configuración de la Carga

2. CALIDAD DEL EMBALAJE

Se debe tener especial cuidado con embalajes que sean resbaladizos y su calidad, así como con la pérdida del equilibrio de las cargas.

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Problemática Actual en la Estiba

• Manejo de mercancía A GRANEL;

• Diferentes tipos de estibas;

• Carencia de equipos de manipulación (MONTACARGAS y TRANSPALETAS MANUALES);

• Ineficiencia en las operaciones

• Uso ineficiente de herramientas tecnológicas (Código de barras y EDI) www.vysconsultoresasociados.com

Entrega Paletizada

Entrega en la que se hace uso de la ESTIBA ESTANDAR, con el fin de poder AGILIZAR la Recepción, Manipulación y Entrega de los Productos.

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Configuración de la Carga

3. ALTURA DE LA CARGA Debe facilitar el desmontado y extracción de los productos

Ergonomía

Adaptabilidad

Estabilidad

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4. APROVECHAMIENTO DE LA SUPERFICIE DE LA ESTIBA

La mercancía debe cubrir el 100% de la estiba para obtener el peso recomendado y una altura óptima teniendo en cuenta la densidad del producto y las contingencias de la carga y su distribución.

Para lograr el aprovechamiento de la superficie, es importante tener en cuenta EL DISEÑO Y LAS DIMENSIONES DE LOS EMPAQUES

Configuración de la Carga

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5. EN EL CARGUE Y DESCARGUE • Aprovechar LA SUPERFICIE de los vehículos

• Mantener LA CONSISTENCIA DE LAS CARGAS al apoyarse unas contra otras, logrando reducir considerablemente los daños de la mercancía.

Configuración de la Carga

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• RESISTENCIA: Se requiere APILAR UNAS CARGAS ENCIMA DE OTRAS, es decir, resistiendo una a la otra.

• ESTABILIDAD: Importante cuando las CARGAS ESTEN SUJETAS A MOVIMIENTOS BRUSCOS o vayan a ser MANEJADAS por sistemas de estrechas tolerancias.

• ESTABILIDAD: Se consigue mediante UN BUEN APILADO DE PRODUCTOS.

Resistencia y Estabilidad

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• ESTABILIDAD: Se utilizan TIRAS o CINTAS que sujeten las cajas, unas con otras, con una alta RESISTENCIA AL CORTE para EVITAR SU RUPTURA en caso de movimientos laterales.

• BLOQUE HOMOGENEO: Se obtiene FLEJANDO O UNIENDO LAS CARGAS con bandas de goma, nylón o acero.

• Cualquier sistema significará un INCREMENTO EN LA INVERSION y de COSTO DE RENOVACION, además de incrementar la NECESIDAD DE ESPACIO y ALARGAR LOS CICLOS DE TRABAJO Y PREPARACION.

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Resistencia y Estabilidad

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• El RETRACTILADO proporcionará un GRADO DE SEGURIDAD CONTRA ROBOS, además de una BUENA PROTECCION contra las roturas y las inclemencias del tiempo.

• Consiste en el envoltorio, los cuales ABRAZAN LA MAYOR PARTE DE LA SUPERFICIE DE LAS CARGAS de forma regular, y PERMITEN UN AJUSTE PERFECTO proporcionando una adecuada resistencia.

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Resistencia y Estabilidad

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• El FLEJADO es más indicado para los productos de gran tamaño.

• Para el FLEJADO, el sistema más elemental es el de la COLOCACION DE BANDAS DE GOMA ELASTICA ALREDEDOR DE LA CARGA EN LOS LUGARES APROPIADOS.

• Los FLEJES DE ACERO son aún los más DUROS y RESISTENTES y por lo tanto, son más adecuados para PRODUCTOS PESADO.

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Resistencia y Estabilidad

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• El RETRACTILADO afecta la ADAPTABILIDAD DEL ENVOLTORIO y EL TIEMPO DE SU EJECUCIÓN.- – EL ESPESOR; – EL TAMAÑO DE LA

SUPERFICIE; – EL NIVEL DE LA PELÍCULA; – EL MÉTODO DE

CALENTAMIENTO

• El RETRACTILADO debe de estar ADAPTADO AL PERFIL DE LA CARGA.

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Resistencia y Estabilidad

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¿Cuánta capacidad de carga NO utiliza por año en sus unidades?

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Utilice el 100% de la capacidad de carga de su unidad.

Ganancia en Costos

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Importancia del Transporte y la Gestión de Flotas

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• Los PROBLEMAS DE RUTAS DE VEHÍCULOS o de DISTRIBUCIÓN FÍSICA DE MERCANCÍAS DESDE ALMACENES A CLIENTES aparecen en la literatura científica como VEHICLE ROUTING PROBLEMS, más comúnmente como VRP.

• También se puede encontrar, aunque en

menor medida, referencias como VEHICLE SCHEDULING PROBLEMS (VSP).

Importancia del Transporte y la Gestión de Flotas

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• En términos generales, UN PROBLEMA DE RUTAS DE VEHÍCULOS consiste en DETERMINAR LAS RUTAS DE UN CONJUNTO (O FLOTA) DE VEHÍCULOS QUE DEBEN INICIAR UN RECORRIDO (Y FINALIZARLO) EN LOS ALMACENES (O DEPÓSITOS) PARA ATENDER LA DEMANDA DE SERVICIO DE UN CONJUNTO DISPERSO DE CLIENTES SOBRE UNA RED.

• Las diferentes características de LOS CLIENTES,

LA DEMANDA, LOS ALMACENES Y LOS VEHÍCULOS, así como de las RESTRICCIONES OPERATIVAS sobre las RUTAS, HORARIOS, etc. dan lugar a GRAN NÚMERO DE VARIANTES DEL PROBLEMA.

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LA RED DE TRANSPORTE.- • La RED DE CARRETERAS O

SERVICIO UTILIZADA PARA EL TRANSPORTE DE BIENES, se describe generalmente como un grafo donde LOS ARCOS REPRESENTAN LOS SEGMENTOS O SECCIONES DE LAS VÍAS, y LOS VÉRTICES CORRESPONDEN A LAS UNIONES O NODOS DE LA RED.

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LA RED DE TRANSPORTE.- • UNA RED O GRAFO consiste de puntos, y líneas que conectan pares de

puntos.

• Los puntos se llaman NODOS O VÉRTICES. Las líneas de llaman ARCOS.

• Los arcos pueden tener una dirección asociada, en cuyo caso se denominan ARCOS DIRIGIDOS.

• Si un arco no tiene dirección normalmente se le denomina RAMA.

• Si todos los arcos en la red son dirigidos, la red se denomina una RED DIRIGIDA.

• Si todos los arcos son no-dirigidos, la red es una RED NO-DIRIGIDA.

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LA RED DE TRANSPORTE.- • DOS NODOS pueden estar conectados por un CONJUNTO DE ARCOS.

• UNA TRAYECTORIA (path en inglés) es una SECUENCIA DE ARCOS DISTINTOS

(con nodos no repetidos) CONECTANDO A LOS NODOS. Una TRAYECTORIA DIRIGIDA desde nodo i al nodo j es una sequencia de arcos, cada uno de los cuales apunta al nodo j (si es que hay dirección). Una TRAYECTORIA NO DIRIGIDA puede incluir arcos dirigidos apuntando en cualquiera de dirección.

• Una trayectoria que comienza y que termina en el mismo nodo se denomina CICLO y puede ser ya sea dirigida o no-dirigida.

• Una RED ESTA CONECTADA si existe una trayectoria no-dirigida entre cualquier par de nodos. Una red conectada que no tiene ciclos se denomina ÁRBOL.

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LA RED DE TRANSPORTE.- • La OPTIMIZACIÓN DE REDES es un tipo especial de MODELO EN

PROGRAMACIÓN LINEAL, siendo sus ventajas las siguientes: 1. PUEDEN RESOLVERSE MUY RÁPIDAMENTE. Permite que LOS MODELOS DE

REDES SEAN USADOS EN MUCHAS APLICACIONES para lo cual la programación lineal no es lo ideal.

2. REQUIEREN EN FORMA NATURAL DE SOLUCIONES ENTERAS. Al reconocer que un problema puede formularse como algún modelo de red PERMITE RESOLVER TIPOS ESPECIALES DE PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN ENTERA.

3. SON INTUITIVOS. Los modelos de redes PROVEEN UN LENGUAJE PARA TRATAR LOS PROBLEMAS, mucho más intuitivo que "variables, objetivo, restricciones".

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LA RED DE TRANSPORTE.- • Obviamente los modelos de redes no

son capaces de cubrir la amplia gama de problemas que puede resolver la PROGRAMACION LINEAL.

• La RED DE CARRETERAS O SERVICIO UTILIZADA PARA EL TRANSPORTE DE BIENES, se describe generalmente como UN GRAFO donde LOS ARCOS REPRESENTAN LOS SEGMENTOS O SECCIONES DE LAS VÍAS, y LOS VÉRTICES CORRESPONDEN A LAS UNIONES O NODOS DE LA RED.

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LA RED DE TRANSPORTE.-

• En algunos casos los clientes o los depósitos PUEDEN ESTAR SITUADOS EN DICHOS NODOS, mientras que en otros casos PUEDEN ESTAR LOCALIZADOS EN UN ARCO DEL GRAFO.

• LOS ARCOS (y por consiguiente EL GRAFO) puede ser DIRIGIDOS O NO DIRIGIDOS, dependiendo de si PUEDEN SER CIRCULADOS EN UN ÚNICO SENTIDO O EN AMBOS (por ejemplo, calles de una única dirección o de ambos sentidos de circulación).

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LA RED DE TRANSPORTE.- • CADA ARCO TENDRÁ ASOCIADO UN

COSTE que puede representar SU LONGITUD EN DISTANCIA, el TIEMPO DE VIAJE, o el COSTE MONETARIO DEL MISMO.

• Alguno de estos parámetros pueden a su vez DEPENDER DEL TIPO DE VEHÍCULO O DEL MOMENTO EN EL QUE SE RECORRA ESTE ARCO (por ejemplo, las condiciones del tráfico en un momento dado).

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LOS CLIENTES Y SU SERVICIO.- • Cada cliente tendrá cierta NECESIDAD DE SERVICIO O DEMANDA QUE

DEBERÁ SER ATENDIDA POR ALGÚN VEHÍCULO.

• Es común que LA DEMANDA SEA LA NECESIDAD DE UN CONJUNTO DE PRODUCTOS QUE OCUPAN VOLUMEN Y PESO EN LOS VEHÍCULOS, y como LA CAPACIDAD DE TRANSPORTE DEL VEHÍCULO ES LIMITADA, es usual que UN MISMO VEHÍCULO NO PUEDA SATISFACER LA DEMANDA DE TODOS LOS CLIENTES.

• El servicio a los clientes NO SIEMPRE IMPLICA DISTRIBUIR PRODUCTO DESDE EL ALMACÉN HACIA ELLOS, también puede entenderse que LOS CLIENTES SON PROVEEDORES, y por tanto se trataría de RECOGER MERCANCÍA PARA APROVISIONAR UN ALMACÉN.

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LOS CLIENTES Y SU SERVICIO.- • En el caso de tratarse de una necesidad de servicio, EL CLIENTE

SIMPLEMENTE DEBE SER VISITADO POR EL VEHÍCULO.

• UN MISMO VEHÍCULO PODRÍA (EN TEORÍA) VISITAR A TODOS LOS CLIENTES.

• El servicio requerido por el cliente podría ser también EL DE SER TRANSPORTADO HACIA OTRA UBICACIÓN (SERVICIO DE TRANSPORTE). En muchas ocasiones se trata de VISITAR AL CLIENTE EXACTAMENTE UNA VEZ, sin embargo, en otros casos puede aceptarse que SU DEMANDA PUEDA SER ATENDIDA DE MANERA FRAGMENTADA O POR VEHÍCULOS DIFERENTES.

• Los clientes podrían TENER RESTRICCIONES DE HORARIO, en forma de INTERVALOS o VENTANAS DE TIEMPO dentro de las cuales se debe atender su servicio.

tx : Tiempo de Tránsito t1 : Tiempo de Carga t2 : Revisión de Documentos t3 : Inspección en Vigilancia

t4 : Llegada a Destino t5 : Ingreso al Local t6 : Inicio de Descarga t7 : Fin de Descarga t8 : Firma de Documentos t9 : Autorización Salida

ORIGEN DESTINO

•También podría TENERSE EN CUENTA NO SÓLO EL TIEMPO DE RECORRIDO POR LA RED, sino EL TIEMPO DE SERVICIO AL CLIENTE (CARGA Y DESCARGA).

UNIDAD DE CARGA

ENCUESTO SELLADO

ALMACEN UNIDAD DE TRANSPORTE

También PODRÍAN EXISTIR RESTRICCIONES DE ASOCIACIÓN ENTRE VEHÍCULOS Y CLIENTES, de manera que DETERMINADOS CLIENTES SÓLO PUEDAN SER ATENDIDOS POR DETERMINADOS VEHÍCULOS

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LOS ALMACENES O DEPÓSITOS.-

• Tanto los productos a transportar como los vehículos, suelen estar LOCALIZADOS EN LOS DEPÓSITOS (almacenes, centros de tránsito, muelles o cocheras).

• Es habitual que LAS RUTAS DEN COMIENZO Y/O FINALICEN EN DICHOS DEPÓSITOS. Pueden existir varios almacenes o depósitos con localización y otras características diferenciadoras (capacidad máxima de servicio o producción, horario, flota en origen, etc.).

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LOS ALMACENES O DEPÓSITOS.- • La flota asociada al depósito

PUEDE SER CONOCIDA o parte del objetivo a determinar.

• Debido al tiempo y espacio necesario para PREPARAR Y GESTIONAR LOS VEHÍCULOS, PODRÍA DARSE EL CASO DE LIMITAR EL NÚMERO DE VEHÍCULOS que operan a la vez en un mismo depósito (CONGESTIÓN DE MUELLES).

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LA FLOTA DE VEHÍCULOS.- • LOS VEHÍCULOS se definen por un

conjunto de atributos, como su CAPACIDAD DE CARGA EN PESO, en VOLUMEN, sus COSTES ASOCIADOS, etc.

• En un vehículo se pueden TRANSPORTAR DIFERENTES TIPOS DE PRODUCTOS O UNO SÓLO.

• En la utilización de un vehículo se incurre en unos COSTES FIJOS POR USO, y VARIABLES EN FUNCIÓN DEL TIEMPO, DISTANCIA U OTROS PARÁMETROS.

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LA FLOTA DE VEHÍCULOS.- • Cuando los vehículos comparten unas

mismas características se dice que LA FLOTA ES HOMOGÉNEA, y si son DIFERENTES FLOTAS HETEROGÉNEAS.

• El NÚMERO DE VEHÍCULOS DISPONIBLES DE UNA FLOTA puede ser un dato conocido o una variable de decisión.

• Es común que EL OBJETIVO SEA INTENTAR UTILIZAR LA MENOR CANTIDAD DE VEHÍCULOS y en segundo lugar MINIMIZAR LA DISTANCIA O TIEMPO EMPLEADO DE SU RUTA.

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LA FLOTA DE VEHÍCULOS.- • La legislación o los convenios laborales

pueden imponer RESTRICCIONES SOBRE EL TIEMPO MÁXIMO QUE UN VEHÍCULO DEBE ESTAR EN CIRCULACIÓN (descanso o relevo de conductores), SU VELOCIDAD y CARGA MÁXIMA, e incluso el paso por determinadas zonas de la red.

• Es interesante en ocasiones intentar EQUILIBRAR LAS CARGAS DE TRABAJO DE LOS CONDUCTORES, EL TIEMPO O CARGA DE LOS VEHÍCULOS.

Ventas Totales por Categoría y Marca Enero a Diciembre 2011

Fuente : ARAPER (Asociación de Representantes Automotrices del Perú)

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LAS RUTAS.-

• Los PROBLEMAS DE RUTAS DE VEHÍCULOS tratan por tanto de DETERMINAR LA RUTA O RUTAS PARA CADA UNO DE LOS VEHÍCULOS DE LA FLOTA CUMPLIENDO CON TODO EL CONJUNTO DE RESTRICCIONES E INTENTANDO ALCANZAR LOS OBJETIVOS PROPUESTOS.

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LAS RUTAS.- • La FUNCIÓN OBJETIVO puede ser por ejemplo.-

1. MINIMIZAR LOS COSTES FIJOS, 2. MINIMIZAR LOS COSTES TOTALES, 3. MINIMIZAR EL NÚMERO DE VEHÍCULOS REQUERIDOS, 4. MINIMIZAR EL TIEMPO TOTAL DE TRANSPORTE Y/O LA DISTANCIA TOTAL

RECORRIDA, 5. MINIMIZAR LAS ESPERAS, 6. MAXIMIZAR EL BENEFICIO DE LA OPERACIÓN, 7. MAXIMIZAR LA FUNCIÓN DE UTILIDAD DEL CLIENTE, O SU BENEFICIO Y

SATISFACCIÓN.

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LAS RUTAS.-

• En general en la literatura se asume que UN VEHÍCULO SÓLO RECORRERÁ UNA RUTA EN EL PERÍODO DE PLANIFICACIÓN, pero también se pueden encontrar modelos en los que un mismo vehículo podría participar de más de una ruta.

DEPOSITO

Ruta 01

Ruta 02

Ruta 03

Ruta 04

En la figura anterior se puede observar 4 rutas diferentes con origen y destino final en el depósito central. LOS ARCOS DE LA RUTA SOLUCIÓN DEBEN SER NECESARIAMENTE ARCOS DE LA RED DE TRANSPORTE.

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LAS RUTAS.- • LOS PROBLEMAS DE RUTAS son

en realidad un amplio y complejo abanico de casos. Por otro lado, un caso real se define COMO RESULTADO DE LA COMBINACIÓN DE VARIAS DE ESTAS CARACTERÍSTICAS.

• El propio conjunto y variedad de

características origina por EXPLOSIÓN COMBINATORIA Y ENORME NÚMERO DE POSIBLES PROBLEMAS (cada uno con su casuística concreta).

Definición y Aplicación del Modelo de Transporte

• El MODELO DE TRANSPORTE busca determinar UN PLAN DE TRANSPORTE DE UNA MERCANCÍA DE VARIAS FUENTES A VARIOS DESTINOS.

• Los datos del modelo son.- 1. NIVEL DE OFERTA en cada fuente y LA CANTIDAD DE DEMANDA en cada

destino. 2. EL COSTO DE TRANSPORTE UNITARIO de la mercancía a cada destino. • Como solo hay una mercancía un destino PUEDE RECIBIR SU DEMANDA DE

UNA O MÁS FUENTES.

• El OBJETIVO DEL MODELO es el de DETERMINAR LA CANTIDAD QUE SE ENVIARÁ DE CADA FUENTE A CADA DESTINO, TAL QUE SE MINIMICE EL COSTO DEL TRANSPORTE TOTAL.

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• La SUPOSICIÓN BÁSICA del modelo es que EL COSTO DEL TRANSPORTE EN UNA RUTA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL NUMERO DE UNIDADES TRANSPORTADAS.

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• La definición de “UNIDAD DE TRANSPORTE” variará dependiendo de la “MERCANCÍA” que se transporte.

Definición y Aplicación del Modelo de Transporte

• El esquema siguiente representa el MODELO DE TRANSPORTE como una red con m FUENTES y n DESTINOS.

• Una FUENTE O UN DESTINO esta representado por un NODO.

• El ARCO que une fuente y un destino representa LA RUTA por la cual se transporta la mercancía.

• La CANTIDAD DE LA OFERTA en la fuente i es ai , y LA DEMANDA en el destino j es bj.

• El COSTO DE TRANSPORTE UNITARIO entre la fuente i y el destino j es Cij.

• Si Xi j representa la CANTIDAD TRANSPORTADA desde la fuente i al destino j, entonces, el modelo general que representa el modelo de transporte es:

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Definición y Aplicación del Modelo de Transporte

MINIMIZA/MAXIMIZA Z= Σ i=1 m Σ j=1 n C i j X i j

Sujeta a: Σ j=1 n X i j <= ai , i=1,2,…, m Σ i=1 m X I j >= bj , j=1,2,…, n X i j >=0 para todas las i y j SE MINIMIZAN LOS COSTOS / SE MAXIMIZAN LAS VENTAS El primer conjunto de restricciones estipula que LA SUMA DE LOS ENVÍOS DESDE UNA FUENTE NO PUEDE SER MAYOR QUE SU OFERTA; en forma análoga, el segundo conjunto requiere que LA SUMA DE LOS ENVÍOS A UN DESTINO SATISFAGA SU DEMANDA.

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Definición y Aplicación del Modelo de Transporte

El modelo implica que la OFERTA TOTAL Σi=1 m ai DEBE SER CUANDO MENOS IGUAL a la DEMANDA TOTAL Σj=1 n bj. CUANDO LA OFERTA TOTAL ES IGUAL A LA DEMANDA TOTAL, la formulación resultante recibe el nombre de MODELO DE TRANSPORTE EQUILIBRADO. Este difiere del modelo solo en el hecho de que todas las restricciones son ecuaciones, es decir: ΣX i j = ai, i=1,2,..., m ΣX i j = bj, j=1,2,..., n EN EL MUNDO REAL, NO NECESARIAMENTE LA OFERTA DEBE SER IGUAL A LA DEMANDA O MAYOR QUE ELLA. Sin embargo, UN MODELO DE TRANSPORTE SIEMPRE PUEDE EQUILIBRARSE.

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Definición y Aplicación del Modelo de Transporte

EL EQUILIBRIO, además de su utilidad en la representación a través de modelos de ciertas situaciones prácticas, es IMPORTANTE PARA EL DESARROLLO DEL MÉTODO DE SOLUCIÓN que explote completamente LA ESTRUCTURA ESPECIAL DEL MODELO DE TRANSPORTE. Los dos ejemplos que siguen presentan la idea del equilibrio y también sus implicaciones prácticas.

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Definición y Aplicación del Modelo de Transporte

Ejemplo 1 (Modelo de Transporte Estándar)

LA COMPAÑÍA ABC tiene plantas de producción de vehículos en Los Angeles, Detroit y Nueva Orleans. Sus centros de distribución principales están en Miami y Denver. Las capacidades de las plantas, durante el trimestre próximo, son 1 000, 1 500, y 1 200 vehículos. Las demandas trimestrales en los dos centros de distribución son de 2 300 y 1 400 vehículos. El costo del transporte de un automóvil por tren es de 8 centavos por milla. El diagrama de las distancias recorridas entre las plantas y los centros de distribución son.-

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Ejemplo 1 (Modelo de Transporte Estándar)

Los Angeles

1 000

Detroit 1 500

Nueva Orleans 1 200

Denver 2 300

Miami 1 400

80

100

215

108

102

68

x11

x12

x21

x22

x31

x32

Esto produce en costo por automóvil a razón de 8 centavos por milla recorrida. PRODUCE LOS COSTOS SIGUIENTES (redondeados a enteros), que representan a Ci j del modelo original.-

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Denver Miami

Los Ángeles 1 000 1 690

Detroit 1 250 1 350

Nueva Orleans 1 275 850

Denver Miami

Los Ángeles 80 215

Detroit 100 108

Nueva Orleans 102 68

Ejemplo 1 (Modelo de Transporte Estándar)

Cij : el costo de transporte unitario

Mediante el uso de códigos numéricos que representan las plantas y centros de distribución, hacemos que X i j represente EL NÚMERO DE AUTOMÓVILES TRANSPORTADOS DE LA FUENTE i AL DESTINO j. Como la oferta total (= 1 000 + 1 500 + 1 200 = 3 700) es igual a la demanda (= 2 300 + 1 400 = 3 700), EL MODELO DE TRANSPORTE RESULTANTE ESTA EQUILIBRADO. Por lo tanto, el siguiente modelo de Programación Lineal que representa EL PROBLEMA TIENE TODAS LAS RESTRICCIONES DE IGUALDAD.

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Ejemplo 1 (Modelo de Transporte Estándar)

Minimizar Z = 80X 11 + 215X 12 + 100X 21 + 108X 22 + 102X 31 + 68X 32 Sujeto a:

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X 11 X 12 <= 1 000 X 21 X 22 <= 1 500

X 31 X 32 <= 1 200 X 11 X 21 X 31 <= 2 300

X 12 X 22 X 32 <= 1 400

X i j para todas las i y j

Ejemplo 1 (Modelo de Transporte Estándar)

+

+

+

+

+

+

+

MINIMIZAR LOS COSTOS DE TRANSPORTE

Un método mas resumido para representar el modelo de transporte consiste en utilizar lo que se llama TABLA DE TRANSPORTE. Esta es una FORMA DE MATRIZ donde sus RENGLONES REPRESENTAN LAS FUENTES y sus COLUMNAS LOS DESTINOS. Los elementos de costo C i j se resumen en la esquina noroeste de la celda de la matriz (i, j). Por lo tanto, el modelo de MG (Método Gráfico) se puede resumir en la tabla siguiente.-

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Ejemplo 1 (Modelo de Transporte Estándar)

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Ejemplo 1 (Modelo de Transporte Estándar)

OFERTA

80 215x11 x12

100 108x21 x22

102 68x31 x32

DEMANDA

Fuen

tes

Denver (1) Miami (2)

Destinos

2300 1400

1000

1500

1200

Los Angeles (1)

Detroit (2)

Nueva Orleans (3)

Ejemplo 2 (Modelo de Transporte con Equilibrio)

• En el ejemplo anterior suponga que la capacidad de la planta de Detroit es de 1 300 automóviles (en vez de 1 500). Se dice que LA SITUACIÓN ESTA DESEQUILIBRADA debido a que la oferta total (=3 500) no es igual a la demanda total (=3 700).

• NUESTRO OBJETIVO consiste en VOLVER A FORMULAR EL MODELO DE TRANSPORTE DE MANERA QUE DISTRIBUYA LA CANTIDAD FALTANTE

(=3 700 – 3 500 = 200) en forma optima entre los centros de distribución. • COMO LA DEMANDA ES MAYOR QUE LA OFERTA SE PUEDE AGREGAR UNA

PLANTA FICTICIA con una capacidad de 200. Se permite que dicha planta, en condiciones normales, ENVÍE SU “PRODUCCIÓN“ A TODOS LOS CENTROS DE DISTRIBUCIÓN. Físicamente, la cantidad de unidades enviadas a un destino desde una planta ficticia representará la cantidad faltante en ese destino. 5

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Los Angeles

1 000

Detroit 1 300

Nueva Orleans 1 200

Denver 2 300

Miami 1 400

80

100

215

108

102

68

x11

x12

x21

x22

x31

x32

Ejemplo 2 (Modelo de Transporte con Equilibrio)

Planta Ficticia

200

• La única información que falta para completar el modelo son “LOS COSTOS DE TRANSPORTE” UNITARIOS DE LA PLANTA FICTICIA A LOS DESTINOS.

• Como la planta no existe, no habrá ningún envío físico y EL COSTO DE TRANSPORTE UNITARIO ES CERO.

• Sin embargo, podemos enfocar la situación desde otro ángulo diciendo que SE INCURRE EN UN COSTO DE PENALIZACIÓN POR CADA UNIDAD DE DEMANDA INSATISFECHA EN LOS CENTROS DE DISTRIBUCIÓN.

• En este caso, LOS COSTOS DE TRANSPORTE UNITARIOS SERÁN IGUALES A LOS COSTOS DE PENALIZACIÓN UNITARIOS en los diversos destinos.

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Ejemplo 2 (Modelo de Transporte con Equilibrio)

De manera análoga, SI LA OFERTA EN MAYOR QUE LA DEMANDA podemos añadir un DESTINO FICTICIO QUE ABSOLVERÁ LA DIFERENCIA. Por ejemplo, suponga que la demanda en Denver disminuye a 1 900 cualquier automóvil enviado de una planta a un centro de distribución ficticio representa un excedente en la planta.

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Denver Miami Los Ángeles 80 215 1 000 Detroit 100 108 1 300 Nueva Orleáns 102 68 1 200 Planta ficticia 0 0 200

Ejemplo 2 (Modelo de Transporte con Equilibrio)

La aplicación del modelo de transporte NO SE LIMITA AL PROBLEMA DE TRANSPORTE. El siguiente ejemplo ilustra el uso del modelo del transporte en otros campos.

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Denver Miami Destino

Ficticio Los Ángeles 80 215 0 1 000 Detroit 100 108 0 1 500 Nueva Orleans 102 68 0 1 200

Ejemplo 2 (Modelo de Transporte con Equilibrio)

Ejemplo 3 (Modelo de Inventario de Producción)

• Una compañía construye una planta maestra para la producción de un articulo en un periodo de cuatro (04) meses.

• Las demandas en los cuatro meses son: 100, 200, 180 y 300 unidades.

• Una demanda para el mes en curso puede satisfacerse a través de.- 1. PRODUCCIÓN EXCESIVA EN UN MES ANTERIOR almacenada para su

consumo posterior. 2. PRODUCCIÓN EN EL MES ACTUAL. 3. PRODUCCIÓN EXCESIVA EN UN MES POSTERIOR para cubrir pedidos de

meses anteriores.

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• El COSTO DE PRODUCCIÓN VARIABLE por unidad en un mes cualquiera es de $4.00.

• Una unidad producida para consumo posterior incurrirá en un COSTO DE ALMACENAMIENTO razón de $0.50 por unidad por mes.

• Por otra parte, los artículos ordenados en meses anteriores incurren en un COSTO DE PENALIZACIÓN de $2.00 por unidad por mes.

• La capacidad de producción para elaborar el producto varía cada mes. Los cálculos de los cuatro (04) meses siguientes son 50, 180, 280 y 270 unidades, respectivamente.

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Ejemplo 3 (Modelo de Inventario de Producción)

• El objetivo es el de FORMULAR EL PLAN DE INVENTARIO DE PRODUCCIÓN A COSTO MÍNIMO.

• Este problema se puede formular como UN MODELO DE TRANSPORTE. • La equivalencia entre los elementos de los sistemas de producción y

transporte se establece de la manera siguiente:

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Sistema de Transporte Sistema de Producción 1. Fuente i 1. Periodo de producción i 2. Destino j 2. Periodo de demanda j 3. Oferta en la fuente i 3. Capacidad de producción del periodo i 4. Demanda en el destino j 4. Demanda del periodo j 5. Costo de transporte de la fuente i al destino j

5. Costo de producto e inventario del periodo i al j

Ejemplo 3 (Modelo de Inventario de Producción)

En tabla de abajo se presenta un resumen del problema como un modelo de transporte:

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Periodo 1 2 3 4 Capacidad

Demanda 1 4 4.5 5 5.5 50 2 6 4 4.5 5 180 3 8 6 4 4.5 280 4 10 8 6 4 270

Demanda 100 200 180 300

Ejemplo 3 (Modelo de Inventario de Producción)

El COSTO DE TRANSPORTE UNITARIO del periodo i al j es: Costo de producción en i, i=j C i j = Costo de producción en i / costo de almacenamiento en i a j i<j Costo de producción en i / costo de penalización en i a j i>j La definición de C i j indica que la producción en el periodo i para el mismo periodo (i = j) sólo iguala el COSTO UNITARIO DE PRODUCCIÓN. Si el periodo i se produce para periodos futuros j (i < j), se incurre en un COSTO DE ALMACENAMIENTO ADICIONAL. De la misma manera, la producción en i para cubrir j pedidos hechos con anterioridad (i > j) incurre en un COSTO DE PENALIZACIÓN ADICIONAL.

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Ejemplo 3 (Modelo de Inventario de Producción)

Muchas gracias!

Ing. Max Raúl Vargas Sánchez

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