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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Empresa manufacturera ArteMadera

CURSO: INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES 1 SECCIÓN: IV52

DOCENTE: Alvarado Suarez, Víctor Manuel INTEGRANTES:

Cebrián Leguía, Frank

u201610884

Crivillero Salas, Paolo

u201422057

Lam Quintanilla, Wuay Jam

u201612218

Gabriel Horna, Daniel

u20171a746

CICLO 2020 – 1

1

Índic

e 1.

Problema de investigación.........................................................................................3 1.1

Introducción........................................................................................................3

1.2

Realidad del Problema........................................................................................7

1.3

Formulación del Problema..................................................................................8

1.4

Justificación del Trabajo.....................................................................................9

1.5

Objetivos del Trabajo........................................................................................10

1.5.1 Objetivo General...............................................................................................10 1.5.2 Objetivo Específicos.........................................................................................10 2.

Marco teórico.............................................................................................................7 2.1.

Revisión de la literatura....................................................................................10

2.2.

Marco conceptual:.............................................................................................19

3.

Método de investigación..........................................................................................20 3.1.

Variables a procesar..........................................................................................20

3.2.

Consideraciones y supuestos................................................................................21

3.3.

Técnicas de recolección de datos.........................................................................21

3.4.

Técnicas de procesamiento de datos.....................................................................22

3.5.

Simulación y Variables.........................................................................................22

2

1.

Problema de investigación

1.1

Introducción

La empresa ArteMadera fue fundada en el 2013, es una de las empresas manufactureras de Jorge Salvador Cebrián Rincón que esta enfocada a la manufacturación de muebles y trabajos artesanales, con la especialidad de diseño de retablos. Esta empresa realiza proyectos para el estado, empresas privadas y personas naturales, tales como el suministro del núcleo ejecutor de compras de carpetas para instituciones educativas (NEC-CARPETAS), equipamiento para la obra ´´reparación de bloque de infraestructura; en el (la) camal municipal categoría 01 de la MDSJ´´ y la obra ‘Retablo del señor de ánimas´´ donada por la cooperativa de ahorro y crédito Los Andes Cotarusi Aymaraes, entre otros proyectos. La propuesta de valor de la empresa radica sus años de experiencia además que es reconocida por la calidad de sus trabajos, rápido tiempo de entrega y un precio competitivo.

DATOS GENERALES



RUC: 10064314276



Razón social: Cebrián Rincón Jorge Salvador



CIIU: 36104



Nombre comercial: ArteMadera



Rubro: Fabricación de muebles



Fecha de inicio de actividades: 06/11/2013 3



Contacto: 966 996 057

La empresa ArteMadera cuenta con su sede manufacturera con las que logran un alcance a nivel nacional. Sede: Sede Andahuaylas - Apurímac 

Correo: [email protected]



Dirección: Avenida los chankas nro.500, San Jerónimo, Andahuaylas-Apurímac

Esta empresa sustenta sus operaciones con un almacén dentro de la planta manufacturera. Este trabajo analizara a fondo este almacén ya que es de vital importancia para aceptar cualquier contrato y estos a su vez que tengan un respaldo con sus clientes.

1.2

Realidad del Problema

Esta sede presenta diferentes problemas de distribución interna y posible sobre stock de materia prima, natural por su versatilidad en la compra de materia prima, ya que la madera obtenida puede ser en tablones, troncos o hasta árboles. Sin embargo, estas dificultades generan mayores gastos a la empresa reduciendo su margen utilitario. Nuestro objeto de estudio será los costos de almacenamiento del centro de distribución y su capacidad de abastecimiento teniendo en cuenta que esta área es la Logística de la empresa en el cual nos estamos enfocando. Para esto utilizaremos diferentes herramientas de pronósticos para poder predecir una posible demanda. Además, utilizaremos los datos de los diferentes costos de inventariado o de abastecimiento, para poder optimizar sus diferentes procesos de logística. Con este trabajo se averiguará si estos excedentes en costos de empresa ArteMadera pueden solventarse de manera numérica y por sobre todo no perjudicar a la empresa con gastos y costos. 4

1.3

Formulación del Problema El problema se hará con base de la Metodología de Métodos cuantitativos para los negocios (RENDER).

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

PROROSDKSDK Uno de los principales problemas que aqueja a DESARROLLO DE UN MODELO

RECOLECCIÓN DE

ArteMadera

es

la

excesiva

productos

que

se

encuentra

almacene,

ya

que

adquisiciones

sin

la tener

cantidad

de

dentro

del

empresa un

realiza

cliente

ya

DATOS

contabilizado y la materia prima se encuentra en almacén varios meses y esto incrementa los costos del mismo por el pasar del tiempo. Por DESARROLLO DE UNA SOLUCIÓN

ende, se planea aplicar un modelo que minimice los costos dentro de la empresa, además de

PRUEBAS DE LA SOLUCIÓN

reducir las compras excesivas, que se realiza por cada proyecto que realiza la empresa. Para esto se utilizará una programación lineal para el

ANÁLISIS DE LOS

desarrollo de esta.

RESULTADOS

IMPLEMENTACIÓN DE RESULTADOS

5

1.4

Justificación del Trabajo Para este proyecto de investigación, nos centraremos fundamentalmente en reducir los costos dentro de la empresa, específicamente dentro del almacén, ya que se observa que cada mes los productos dentro de estos no son movidos y genera incremento de estos. Esto conlleva a que la empresa busque nuevos lugares de almacenamiento. Por lo tanto, en este trabajo de investigación se observará y hará una mejora en el proceso de compra y la cantidad de productos máximo que puede quedarse dentro de los almacenes. Esto ayudara a que ArteMadera vea una reducción de sus costos. Asimismo, definirá un margen de compra máxima de cada producto, esto ayudará en que no se cuente con demasiado stock en el almacén.

1.5

Objetivos del Trabajo En el presente trabajo se busca obtener objetivos que resuelvan la problemática planeada.

1.5.1 Objetivo General 

El objetivo general de la empresa “ArteMadera”, es minimizar los costos de la empresa.

1.5.2 Objetivo Específicos Para obtener el resultado del objetivo general, se plantea los siguientes objetivos que ayudara a la obtención de este. 

Determinar la cantidad máxima permisible dentro del almacén.

6



2.

Determinar la cantidad comprar de cada materia prima para cada mes.

Marco teórico 2.1.

Revisión de la literatura

La industria maderera es uno de los sectores más importantes a nivel nacional e internacional. Unas de las madereras más resaltante es ARTEMADERA que se encarga del reparto de diferentes productos a varias áreas del Estado Peruano. Por esta razón, Muchos autores proponen una gestión de inventarios de manera eficiente con el objetivo de poder minimizar costos. Es por ello, que posteriormente se hablara de cada una de las propuestas más importantes ejecutadas por ellos mismo. Lo cual se utilizará de guía para poder desarrollar el presente trabajo, y proponer una solución viable a la empresa ARTEMADERA. Plan maestro de producción basado en programación lineal (2017) 

Uno de los principales problemas que enfrentan la mayoría de las empresas es la planificación de producción, a causa de su complejidad, teniendo en cuenta que esta varía de acuerdo con la naturaleza de cada industria y los procesos que involucra, tanto como de sus instalaciones. Es por ello, que los modelos matemáticos como la programación lineal, resultan altamente eficientes.



Al utilizar la programación lineal para optimizar una variable en concreto, se debe analizar previamente el entorno de la empresa. Esto refiere a limitantes de producción, restricciones de tiempo, disponibilidad de mano de obra, disponibilidad de recursos, disponibilidad de almacén, la competencia directa e indirecta, entre muchos otros factores. De esto depende, que el modelo sea preciso para la empresa en cuestión y pueda proporcionar la solución que se busca.



La programación lineal es un recurso utilizado para resolución de problemas de optimización por parte de varias industrias, debido a su versatilidad e implementación en áreas como producción, logística, finanzas, recursos humanos, entre otros.

7

Programación Lineal Según el artículo de Jorge Gauas “Programación Lineal y Teoría Económica”, la finalidad de la programación lineal se enfoca en encontrar el valor positivo del vector X, tal que se haga máxima o mínima la función objetivo cuando las variables se encuentran sujetas a ciertas restricciones lineales. Marcos Moya explica una definición más práctica y aplicable en su libro “Investigación de operaciones (2003)”, sobre la finalidad de la investigación de operaciones. Esta consiste en ayudar al buen funcionamiento de las actividades dentro de una organización, mediante la resolución de problemas con el método científico. Trata de buscar la mejor solución posible (solución óptima), en la medida de las posibilidades.

Tipos de Problemas que agrupa la investigación de operaciones según Marcos Moya



Programación de Producción: explica la competencia que hay entre actividades por conseguir recursos limitados, en un periodo de tiempo. Ejemplos: requerimientos fijos de producción en una fábrica como consumo de materia prima, horas-hombre, procesos alternativos. Al resolver el problema se busca determinar la cantidad a fabricar de cada producto en cada uno de los procesos para minimizar costos.



Los inventarios: en este caso intervienen los almacenamientos de recursos. Se determina el tamaño del lote a producir o comprar para minimizar los costos de almacenamiento, al cumplir con una compra o lote de producción, entre otros. También busca conocer cuánto comprar de materia prima o cuanto fabricar en cada periodo de tiempo.

8



Las líneas de espera: Se da cuando los clientes requieren de cierto servicio, por ello recurren a los diferentes canales que brindan el servicio. Si la cantidad de clientes es matos a la capacidad del sistema, estos deben esperar. Caso contrario, parte de los trabajadores del servicio tienen tiempos ociosos. Por ello se diseña un sistema que determine el óptimo de personas que trabajen en el servicio para cubrir con la demanda en el menor tiempo y así minimizar costos.



Los reemplazos: Este modelo se aplica cuando se sustituyen los activos fijos (deteriorados u obsoletos), por otros equipos o maquinas nuevas. Se comparan los costos reemplazo y se determina si es más caro mantener los equipos antiguos o si es mucho lo que se paga sustituirlo por uno nuevo que no genere tanto gasto.



El mantenimiento: Es una combinación de los enfoques de inventario y de reemplazo. Por ejemplo: cuando se descompone un equipo o máquina, el tiempo que no produce es el tiempo de ocio y representa un costo. Para ello se diseña un programa de mantenimiento que minimice estos costos.

Plan de supervisión de agencias financieras mediante aplicación del ciclo de Deming, mejora continua (2017) La calidad total o TQM por sus siglas en inglés (Total Quality Management) es una estrategia de gestión integral que se involucra en cada uno de los procesos de la organización. Una de las estrategias más utilizadas por las industrias es el ciclo de Deming (PHVA). El estudio tiene como finalidad reducir los defectos o errores presentes en los procesos y la mejora continua

9

mediante la utilización de diversas las herramientas estadísticas de apoyo tales como Pareto o Diagramas de Flujo.

En primer lugar, consiste en planificar debidamente los objetivos, realizando análisis de datos, identificar indicadores de mejora, especificación de resultados, entre otras herramientas. En segundo lugar, ejecutar los procesos de acuerdo con las modificaciones realizadas previamente y documentar detalladamente la forma en que se llevan a cabo cada uno de ellos. En tercer lugar, se debe verificar o contrastar la información para ver si efectivamente se están cumpliendo las metas trazadas inicialmente, incrementando el valor de la empresa, para ello es necesario obtener retroalimentación tanto de los jefes de área como de los mismos operarios. Por último, el ciclo culmina, con actuar, es decir llevar a cabo las correcciones pertinentes en caso existan errores, y mantener aquellos cambios que sí funcionaron.



Un ejemplo para el trasporte de la materia prima como la madera, es la minería colombiana, en la cual, se realiza la explotación de diferentes tipos de materiales como: carbón, oro, esmeraldas, entre otros. Para la minería colombiana, el transporte es un proceso logístico muy importante que afecta la producción, la cual reparte desde un punto de oferta a otro punto de demanda, a través de camiones de 2 o 3 ejes. Por ende, este medio siempre será un tema de estudio.1 “El estudio (…) busca analizar el desempeño del sistema de transporte (…) de empresa minera que explota y comercializa materiales de construcción (Arenas) considerando variables como: capacidad utiliza y ociosa de los medios de transporte,

1

10

tiempos promedios de transporte de cargas de materiales de construcción, análisis de colas en procesos de cargue del transporte, entre otros que permiten medir la eficiencia del proceso logístico.” (Gómez y Correa, 2011) Para realizar el método, se escoge la base de una empresa minera, la cual se ubica en lugar “x” que reparte a diferentes municipios (clientes). Luego, se pone las variables de entrada y de respuesta. Luego, se realiza a colocar las respectivas restricciones. Y luego, se hace las simulaciones del tema en estudio. Este método de compacto (transporte) sirve para determinar la eficacia de entregas, lo cual afecta principalmente a la productividad.

TRANSPORTE TERRESTRE DE CARGA: Según el diario el Comercio, el servicio de transporte de carga cumple la función de transportar de un lugar a otro una determinada mercadería. Tal servicio forma parte de toda una cadena logística, la cual se encarga de colocar uno o varios productos en el momento y lugar de destino indicado

OPTIMIZACIÓN: Según el portal ABC, la optimización es la forma de mejorar alguna acción o trabajo realizada, es decir, la optimización de recursos es buscar la forma de mejorar el recurso de una empresa para que esta tenga mejores resultados, mayor eficiencia o mejor eficacia.

COSTO: Se puede definir el costo como el gasto económico que representa la fabricación de un producto o la presentación de un servicio.

11

Administración del inventario: elemento clave para la optimización de las utilidades de la empresa 

Esta herramienta es fundamental si en una empresa lo que se busca es la optimización de recursos financieros. Asimismo, contribuye a la cultura de planeamiento dentro de esta misma a través de la investigación de las operaciones.



Uno de los principales problemas, en cuanto a productividad se refiere, es la correcta administración de inventarios, debido a que esto influye en un gran costo logístico.



La optimización de los inventarios en la empresa de ARTEMADERA representa todos los costos internos que se realizan dentro de la empresa.

Modelo clásico de inventario EOQ

Considerando: 

Q: Cantidad de pedido



P: costo de hacer un pedido



C: Costo de mantenimiento de una unidad de inventario



D: Unidades que se requieren o se necesitan



CT: Costo Total 12



CTP: Costo Total de Pedido



CTM: Costo Total de Mantenimiento



IP: Inventario Promedio

Q= √

2∗D∗P C

CTP=

D ∗P Q

Q CTM = ∗C 2

CT =CTP+CTM

IP=

Q 2

DURINV =

360 N PEDIDOS

Algunos de los muchos factores a considerar en la gestión de inventarios son:  Parámetros económicos: Estos pueden ser costos fijos, precios de compras, precio de venta unitario, costo de mantenimiento del inventario  Demanda  Ciclo para ordenar  Demoras en la entrega  Reabastecimiento del Almacén  Horizonte de Tiempo  Abastecimiento múltiple  Numero de Artículos Se ha visto que en términos de costo total de inventario, el punto más económico es aquel en que el costo de mantener es igual al costo de ordenar y ése es el concepto que se usa en el enfoque algebraico2 Para presentar las fórmulas de la cantidad económica de pedido, se deberá partir de los siguientes datos convencionales: 2

Ramón Martín-Annio. Pag.5

13

CEP = Cantidad económica de pedido. Da = Demanda anual requerida (en unidades). Cm = Costo de mantener (expresado como porcentaje del valor del inventario promedio). Cu = Costo unitario (valor de una unidad). Co = Costo de ordenar (costo por orden en pesos).

Con estas variables se comienza con la primera fase de la programación lineal para los inventarios. Lo que se busca es poder reducir los costos dentro de la empresa. La fórmula para el cálculo de la cantidad económica de pedido es la siguiente:

CEP=

√

2 Da x Co Cu x Cm

Los costos totales de mantener se obtienen del modo siguiente:

(

costo anual de Cantidad en Costostotales x mantenimiento de = inventario promedio anuales de mantenimiento una unidad

)

(

)(

)

Si se comparan los costos totales anuales de mantener el inventario con los costos anuales de ordenar, da por resultado la fórmula 1.

CEP Da xCuxCm= xCo 2 CEP CEPxCuxCm=

CEP=

√

2 Da xCo CEP

2 Da x Co Cu x Cm

Para obtener el número óptimo de pedidos al año se necesitan además los siguientes datos:

14

N=Número óptimo de pedido It= importe total en pesos del consumo anual Los costos totales de mantener el inventario se obtienen como sigue:

It x 0.5 Cm N

por x Inventario x % de mantener = Costos totales ( Importe pedido ) ( promedio ) ( elinventario ) (anuales de mantenimiento)

Los costos totales anuales de ordenar se determinan:

NxCo ¿

Al comparar de nuevo los costos totales de mantener el inventario con los costos totales de ordenar, la fórmula es la siguiente: 3.

ItxCm =NxCo 2N N=

√

ItxCm 2Co

Diseño de las Vías de Tránsito

3

Ramón Martin-Annino pag. 7

15

Antes de realizar el proceso de planificación de cualquier almacén lo más importante es establecer el tipo de actividades que se llevarán a cabo. Asimismo, verificar que se cuenta con un equipo necesario para realizar las tareas adecuadamente . La distribución del almacén deberá planificarse para optimizar al máximo los espacios y de esta forma no requerir tanto almacén para guardar la materia prima Factores para tener en cuenta para una buena distribución:



Productos que generan mayor número de pedidos: método PQ



Artículos más pesados que requieren mayor esfuerzo: esto puede ser medido por el método de diagramas de tablas matriciales.



El número total de artículos a la venta.

16

Una de las técnicas más usadas para la clasificación de inventarios es la ABC: “La CLASIFICACIÓN ABC de los inventarios es una técnica administrativa que consta en segmentar, categorizar o agrupar las múltiples referencias de inventarios en clases A, B o C de acuerdo con criterios como la demanda, el costo o la multiplicación de ambos criterios. La técnica de la CLASIFICACIÓN ABC se basa en el principio de PARETO o regla del 80-20, la cual dice que un pequeño porcentaje (20%) de las referencias serán responsables del mayor porcentaje (80%) de la demanda o del costo. Esta clasificación ayuda a los administradores de inventarios o compradores a tomar mejores decisiones y priorizar los recursos de compras y de almacenamiento hacia los productos de mayor impacto en la organización (Clase A), en lugar de focalizar esfuerzos y recursos por igual en todos los productos lo que resultaría algo desgastante y contraproducente en los artículos de menor impacto (Clase C). Criterios de clasificación ABC

Puedes segmentar cada producto a partir de ciertos criterios. Por lo general se usan los siguientes: Clasificación por precio unitario Clasificación por valor total Clasificación por rotación o consumo (unidades) Procedimiento elaboración Clasificación ABC Para la CLASIFICACIÓN ABC se debe contar con el registro o listado de productos de la organización junto con su costo unitario, demanda y/o la multiplicación de ambos criterios, la elección de los criterios depende de la necesidad de clasificación que tenga la organización.” (Rosas, José, 2017)

17

En el siguiente grafico se muestra el nivel de clasificación según el % valor anual de los inventarios:

18

Fuente: www.atoxgrupo.com

19

2.2.

3.

Revisión de la literatura

Método de investigación 3.1.

Variables a procesar 

Las variables que se trabajarán en este trabajo de investigación serán:

Lingo de Inventarios i: Productos (madera m 2) (1,2) j: Mes (1,2,3)

Xij =Cantidad (unid) a comprar del producto i en el mes j Esta variable hace referencia a la cantidad que se abastecerá los inventarios mensualmente en la empresa Sij = Cantidad (unid) a almacenar del producto i en el mes j Esta variable hará referencia a cuantos productos se quedan en los almacenes en el transcurso de cada mes que se compre los productos. Vij = Cantidad (unid) a vender del producto i en el mes j 20

Esta variable hace referencia de la cantidad a vender de los productos en cada mes. Yij = 0, k no se compra el producto i en el mes j 1, si se compra el producto i en el mes j Esta binaria hace referencia a la compra de cada producto que se realiza cada mes del año. (12 meses) Wij = 0, no se vende el producto i en el mes j 1, si se vende el producto i en el mes j Esta binaria hace referencia a la venta de cada producto que se realiza cada mes del año.

3.2.

Consideraciones y supuestos

En este presente trabajo de investigación se tendrá en cuenta las compras y ventas de cada producto por parte de la empresa ArteMadera en los próximos meses del año 2020 cuando acabe la cuarentena debido al covid-19.

La empresa realiza compras mensuales de la materia prima que es la madera, para ser trasladados hacia su almacén, esto se da para que los productos sean producidos a tiempo para entregar a cada uno de los clientes con los que se firma un contrato, ya sea para para empresas privadas, para el estado y público en general.

3.3.

Técnicas de recolección de datos

Para los datos de los meses de comprar y la cantidad de clientes que se tiene durante los meses, se necesitará ayuda del jefe de logística para brindar algunos datos necesarios para la elaboración de pronósticos de ventas y compra de cada producto.  Pronósticos de la demanda de cada producto.

21

Esto ayuda a determinar la demanda mensual que la empresa tiene de cada producto, dependiendo del contrato que se realice. Asimismo, esto ayuda a predecir las compras máximas que se debe realizar la empresa para no tener mercadería sin movimiento.

La técnica para utilizar será: 



Promedio móvil doble

Con estos pronósticos se podrá descubrir las demandas y compras de la empresa para los próximos 3 meses. Además, para poder escoger el método correcto se tendrá en cuenta los errores que se producen en cada uno de ello, para así tener una mejor certeza de los pronósticos realizados.

3.4.

Técnicas de procesamiento de datos

Para el procesamiento de cada dato en el presente trabajo se efectuará a través de una programación lineal. Para ello, se necesita definir una secuencia de los pasos a desarrollar, para esto se realizará tres pasos para llegar al objetivo, los

22

cuales son: Recolección de datos, procesamiento de la información y la presentación de los resultados.

Recolección

Procesamiento de

Presentación de

de datos

los resultados

los resultados

3.5.

Simulación y Variables

Para poder resolver nuestro modelo de Programación Lineal diseñado se trabajará con el software LINGO, el cual nos permitirá obtener la solución óptima para nuestro problema planteado. La ventaja principal de ingresar la información a este programa será que podremos aplicar una serie de Solver hasta obtener la mejor solución posible.

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4. •

BIBLIOGRAFÍA Moya, M. (2003). Investigación de Operaciones. Costa Rica: Editorial Universidad Estatal

a

distancia

Recuperado

de

https://books.google.com.pe/books?

id=RChI5AkZK_sC&printsec=frontcover&dq=programacion+lineal&hl=es419&sa=X&ved=0ahUKEwiIusLE6eHhAhXFpFkKHfuIDxwQ6AEIJzAA#v=onepa ge&q&f=true •

R. Gómez y A. Correa (2011) Análisis del transporte y distribución de materiales de construcción utilizando simulación discreta en 3D. Nº30, pag.39-51.

•

Clasificación de inventarios ABC. (2017, febrero 15). Recuperado 4 de mayo de 2020, de http://www.atoxgrupo.com/website/noticias/clasificacion-inventarios-abc/

•

Rojas Rosales, R. C. (2018, marzo 15). CLASIFICACIÓN DE INVENTARIOS. Recuperado 5 de mayo de 2020, de http://www.joserosas.com.co/clasificacion-deinventarios/

•

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