1 Universidad Católica del Norte Escuela de Negocios Mineros Magister en Gestión Minera Gestión de la Cadena de Suministros VI Versión del MGM Antofagasta, Julio de 2013 Rodrigo Poblete Núñez Magister en Gestión Estratégica – MBA Universidad Técnica Federico Santa María
2 Capítulo III Gestión y Estrategias de Transporte Universidad Católica del Norte Escuela de Negocios Mineros Magíster en Gestión Minera Rodrigo Poblete Núñez Ingeniero Civil Industrial MBA UTFSM Julio, 2013
3 Reducción de Inventario
4 Gestión y Estrategias de Transporte Sistema de Transporte: - Transporte desde Proveedores (I) - Transporte a CD’s y Bodegas (II) - Trasporte a clientes (III) PLANTA 2 4
5 Gestión y Estrategias de Transporte La naturaleza del problema de transporte varía fuertemente dependiendo de la etapas dentro de la CA en donde nos concentramos: -Concentración de puntos de entrega/origen -Propiedad de la flota -Homogeneidad de la flota -Modos considerados -Frecuencias y volúmenes requeridos -Distancias y tiempos de entrega Típicamente la gestión de cada etapa está a cargo de diferentes divisiones 5
6 Componentes del Sistema de Transporte Empresas Transportistas Chóferes, personal de carga/descarga, Dueños Modos de transporte (camión, avión, barco, etc.) Equipamiento utilizado Sistemas de mantención de flota Red de transporte Carreteras, puertos, etc. Infraestructura Sistemas de peaje-tarificación Normativas (transporte, ambiental, etc.) Carga 6
7 Componentes del Sistema de Transporte „ Dependiendo del modo que se elija, o combinación de ellos, se dispondrá de diferentes redes „ Desde otro punto de vista existe una mega-Red, que dependiendo del modo que utilicemos, podremos acceder a diferentes subredes o partes de la mega red „ Finalmente la operación de transporte es el resultado de las interacciones entre las redes de transporte (oferta) y las empresas de transporte (demanda), a través del movimiento de la carga 7
8 Componentes del Sistema de Transporte Red de Transporte Marítimo Red de Transporte Terrestre 8
9 Componentes del Sistema de Transporte Opciones del sistema (Garrido, 2002, Hayuth 1987) 9
10 Componentes del Sistema de Transporte Redes: conjunto de arcos y nodos Arcos corresponden a rutas (líneas de ferrocarril, rutas marítimas, aéreas, carreteras o ríos navegables) Nodos representan puntos de intersección de las redes y representan la conectividad de los distintos arcos de la red (puertos, aeropuertos y terminales ferroviarios) Función convencional de nodos ha sido la de puntos de transferencia de carga (o pasajeros) de un modo a otro Las palabras “break-bulk (1) ” y “terminal” indican a menudo el final de la participación de un modo en la cadena y el comienzo de otro. Ahora representan conectividad y continuación más que término, eslabones de la cadena de transporte o cadena de abastecimiento (1)Break-bulk: Consolidación y desconsolodación de carga http://www.eumed.net/cursecon/dic/logist.htm http://www.eumed.net/cursecon/dic/logist.htm 10
11 Redes: conjunto de arcos y nodos Las redes representan el lado de la oferta de servicios de transporte. Entregan la infraestructura para los diversos modos y las condiciones bajo las cuales fluye la carga La calidad de las redes está determinada por las características de cada componente: la conectividad entre arcos y la contribución de cada componente al sistema total (capacidad, flexibilidad para distintas tecnologías y modos, eficiencia en nodos, etc.). El aumento del calado de un puerto afectará todo el sistema de transporte, más allá de la productividad de dicho puerto Permite una mayor conectividad, puesto que una mayor cantidad y tipos de naves pueden acceder a dicho puerto Las redes de transporte deben analizarse en conjunto con otros elementos tales como modos, características del tipo de mercancía que fluye y la estructura institucional Componentes del Sistema de Transporte 11
12 Componentes del Sistema de Transporte Tecnologías Diseño de equipos y modos: Modos Portacontenedores celulares Buques roll-on/roll-off LASH (Lighter Aboard Ship) Buses articulados Aviones superjumbo 12
13 Componentes del Sistema de Transporte Tecnologías Diseño de equipos y modos: Equipos Contenedores especiales Grúas sobre rieles (Gantry) Sistema “slurry” Grúas Trilaterales Order-Pickers 13
14 Tecnologías Medio de propulsión Motores marinos diesel Motores Híbridos Nuevos diseños de velas, Motores de jets para uso civil Despegue vertical, etc. Tamaño de los vehículos VLCC (very large crude carrier) ULCC (ultra large crude carrier), Panamax- size portacontenedores Avión de cuerpo ancho Contenedor de diferente tamaño (20’, 40’, 45’, 48’) Componentes del Sistema de Transporte 14
15 Tecnologías Tecnología para el control de vehículos Dispositivos físicos que y software para su manejo Ejemplo ilustrativo: “operación de vehículos comerciales”. Conjunto de tecnologías que buscan mejorar la seguridad y eficiencia, de los vehículos de uso comercial y de la operación de la flota (camiones, camionetas de reparto, buses interurbanos y vehículos de emergencia) -AVI: Automated Vehicle Identification (RFID) -AVL: Automated Vehicle Location (GPS) -AVC: Automated Vehicle Classification (RFID) -ACS: Automated Clearance Sensing (RFID) -WIM: Weight in Motion (Espiras – UOCT) -OBC: On-board Computers -TWC: Two-way Communications (RF) -Información de tráfico en tiempo real (UOCT) Componentes del Sistema de Transporte 15
16 Modos: El vehículo, en conjunto con su medio de locomoción, se denomina “modo”. En transporte de carga hay 5 modos básicos: Transporte terrestres (motorizado) Transporte Ferroviario Transporte Marítimo Transporte Aéreo Ductos (gas, petróleo, etc.) Sin embargo, existe una gran cantidad de modos combinados Se puede aprovechar ventajas de dos modos diferentes, continuizando la decisión modal Ferrocarril/vapor (buque) en Europa y USA en siglo XIX Ferrocarril/camión (piggyback: camiones montados sobre trenes) Aéreo/Marítimo (Pez volador) Componentes del Sistema de Transporte 16
17 D O O D T Modos: Aéreo Costo : 61,2c x 10.000 = 612 [US$/Ton] Tiempo de Entrega = 48 horas Marítimo Costo : 0,74c x 10.000 = 7.4 [US$/Ton] Tiempo de Entrega = 10 días Modo Combinado Costo : 61,2c x 5.000 + 0,74c x 5.000 =309 [US$/Ton] Tiempo de Viaje = 7 días Componentes del Sistema de Transporte 17
18 612 [US$/Ton] (100% avión) 7.4 [US$/Ton] (100 % en barco) Costo de Transporte 0%100% % del tramo en avión 10 días (100% avión) Tiempo de Viaje 2 días (100 % en barco) 0% 100%90% % del tramo en avión Componentes del Sistema de Transporte 18
19 Información y Comunicaciones „ Sistemas de información, medios y redes de comunicación, son utilizados para control administrativo del proceso de transporte „ Cooperación y coordinación entre modos y dentro de éstos, para supervivencia económica y operacional de sistemas integrados „ Conocimiento permanente del estado de cientos de miles de contenedores, para uso eficiente en todas las rutas y direcciones „ Es imprescindible el uso de tecnologías de información, que aprovechen la comunicación de datos en tiempo real „ Parte fundamental de esta adopción de tecnología, son los llamados Sistemas de Transporte Inteligente (ITS) „ ITS es la denominación que recibe la utilización de tecnologías de punta en procesamiento de información, comunicaciones y control aplicados a la operación de un sistema de transporte „ ITS utiliza estas tecnologías en las áreas de control de tráfico, información a usuarios, transporte público (pasajeros y carga), y en el manejo de incidentes Componentes del Sistema de Transporte 19
20 Información y Comunicaciones „ ITS tiene como objetivo transportar tanto a las personas como a la carga de manera segura y eficiente „ Los beneficios potenciales de ITS son un uso más eficiente de la infraestructura y de recursos energéticos, junto con mejoras en la seguridad, movilidad, accesibilidad y productividad „ Aplicaciones prácticas de ITS más importantes: „ Recolección y transmisión de información (condiciones de tráfico y operación de vehículos), permitiendo generar soluciones para usuarios y/o operadores antes y durante el viaje. „ Manejo, detección y prevención de situaciones de emergencia „ Optimización de Operaciones de Vehículos Comerciales (CVO): Aumento de productividad mediante localización automática de vehículos, elección óptima de rutas, clasificación automática de vehículos, etc. „ Desarrollo de Vehículos Inteligentes más seguros y eficientes (por ejemplo, camiones que detecten anticipadamente peligros en la vía). „ Control de tráfico: Reducir la congestión y efectuar labores eficientes de fiscalización, disminuyendo y previniendo los incidentes del tráfico. Componentes del Sistema de Transporte 20
21 Sistemas de Información Geográfica „ Herramienta computacional que permite desarrollar aplicaciones sobre cartografía digital de zonas „ Permiten analizar elementos y eventos que ocurren en dichas zonas, a través de una base de datos “georeferenciada” „ Base de datos en la que los registros corresponden a información que está ligada a observaciones espacialmente distribuidas „ Se integran operaciones propias de bases de datos (búsqueda e identificación de registros) con una visualización y análisis geográfico de mapas (análisis espacial) „ Ejemplos: „ Encontrar la mejor ubicación para una planta de producción „ Ruteo y control de vehículos para operaciones de emergencia „ Mapeo de flujos vehiculares o de movimiento de carga „ Todos estos casos tienen una componente geográfica que requiere la capacidad de crear mapas, integrar información y visualizar escenarios para poder resolver problemas en forma eficiente Componentes del Sistema de Transporte 21
22 Sistema de Posicionamiento Global (GPS) „ Sistema de radio/navegación internacional, compuesto por 24 satélites pertenecientes al Departamento de Defensa de EEUU, y estaciones terrenas de transmisión/recepción de datos „ Permite determinar la posición tridimensional y la velocidad de un vehículo en cualquier parte del mundo, ante cualquier condición climática „ Operación: „ Un satélite transmite una señal, captada por el vehículo tiempo después „ Esto permite calcular la distancia entre el satélite y el receptor „ La ubicación correspondería a cualquier punto geométricamente ubicado a dicha distancia (esfera) „ Un segundo satélite realiza la misma operación, determinando una segunda esfera (con diferente radio) „ Un tercer satélite realiza también la operación, reduciendo el número de puntos factibles de ubicación a dos „ Para determinar el punto exacto de ubicación existen dos alternativas: - descartar un punto de acuerdo a su posición y velocidad - Realizar una cuarta y hasta quinta medición Componentes del Sistema de Transporte 22
23 Componentes del Sistema de Transporte 23
24 Logística „ Elementos de gestión para optimizar la operación de sistemas de transporte… „ La interrelación entre logística y transporte se ha fortalecido en el último tiempo „ muchos ven la logística como sinónimo de distribución física, considerando el control del flujo de materiales (y la información necesaria) tanto en pre como post-producción „ Hoy es evidente que ni transportistas ni despachadores pueden tomar la logística y el transporte individualmente „ Elección de ruta-modos de transporte y decisiones de localización de recursos o una determinada estrategia de marketing, de servicio a cliente o de inventario, deben ser analizadas de manera conjunta e integrada Componentes del Sistema de Transporte 24
25 Componentes del Sistema de Transporte Opciones del sistema 25
26 Operadores „ Las decisiones de operadores comprenden la elección de ruta y modo, itinerario y tipo de servicio ofrecido, y finalmente las decisiones logísticas involucradas (inventario, n. de servicio, etc.) „ La organización del flujo de mercancías es fuertemente afectada por la estructura espacial de la oferta y demanda „ La distribución de la carga desde sitios de producción hasta lugares de consumo, requiere de un flujo masivo sobre una compleja red de arcos que varían en costo y capacidad „ El principal operador son las compañías que manejan los modos de transporte convencionales „ Sin embargo, dada la importancia del control de la carga han proliferado nuevas organizaciones dentro del sistema „ Se ha quebrado el tradicional mercado de las navieras (operador ofrecía directamente espacio de carga). „ La función de venta de espacio es compartida con entidades que no operan naves Componentes del Sistema de Transporte 26
27 Usuarios „ El punto de vista del usuario tradicionalmente producía un impacto considerable sobre la ruta o modo que llevaría sus productos „ Ahora el despachador va perdiendo gradualmente su influencia en estas decisiones (transportista puede controlar la travesía completa usando varios modos a través de múltiples rutas) „ Sin embargo, su impacto en el sistema es aún vital, ya que son responsables de crear niveles de demanda en la industria del transporte „ La distribución espacial de productores y consumidores definen los nodos de origen y destino en la red de transporte, „ En base a éstos se genera la oferta de servicios que involucran la operación y la tecnología apropiada para el tipo de demanda/carga „ Un claro ejemplo de esto, es que la demanda de los despachadores por servicios de carga general impuesta a las redes de transporte de los años 50 y 60 impulsaron la contenerización „ Estas relaciones van hacia ambos lados (tecnología ↔ usuarios). Componentes del Sistema de Transporte 27
28 Elementos que caracterizan las decisiones En el origen (Proveedores-Plantas-CD’s) ¿Decidores o ejecutores? Disponibilidad de inventarios Propiedad del inventario Puntos de destino (Plantas-CD’s-Clientes) Requerimientos de entrega (tiempos-frecuencias-lotes) Características físicas (Palletización - muelles - SI y TI) Patrones de consumo Decisiones y Problemas de Transporte 28
29 Elementos para la Elección modal (mediano-largo plazo) Origen-destino Características de la carga (valor, restricciones, etc.) Nivel de servicio y disposición a pagar de clientes Sustituibilidad de demanda Factibilidad físico-operacional Disponibilidad de modos Modos combinados Decisiones y Problemas de Transporte 29
30 „ Decisiones respecto de la Propiedad de la flota (mediano-largo plazo) Externalización v/s operación propia Especialización de operadores Volúmenes manejados Características de la carga transportada valor, requerimientos físicos, seguros Valor estratégico del proceso de transporte Impactos sobre el nivel de servicio Análisis financiero Decisiones y Problemas de Transporte 30
31 „ Tamaño de flota (mediano plazo) Flota propia o externa Costos fijos y capacidades Costos variables ($/ton, $/km, $/día) Personal requerido Niveles y patrones de consumo Periodos de consumo Niveles de servicio requeridos/objetivo „ Decisiones de ruteo diario (corto plazo) Asignación de puntos de entrega a camiones Secuencias de visita Condiciones de tráfico Costos y tiempos de entrega Ventanas horarias Decisiones y Problemas de Transporte 31
32 „ Sistema y tecnologías de información (mediano-largo plazo) GPS - Global Position System TMS – Transport Management System „ Equipamientos requeridos (mediano-largo plazo) Tipos de grúa Tipos de embalajes (cajas, bines, pallet, etc.) Requerimientos de la carga Temperatura Seguridad Computer on Board (GPS) „ Incorporación de la Logística Reversa Retornabilidad de flujos Envases, pallet, devoluciones, cambios, desechos, etc. Decisiones y Problemas de Transporte 32
33 Un problema de balance de contenedores vacíos (transporte-inventario) „ Las compañías navieras operan en muchos puertos en el mundo, en los cuales se dispone de inventario de contenedores vacíos, o una necesidad o falta de éstos, para ser consolidados con cargas que ya contrataron servicio de transporte en diferentes periodos. „ Se debe distribuir los contenedores vacíos desde puertos con exceso hacia los puertos con déficit. „ Sólo se obtendrá un equilibrio si las necesidades son exactamente iguales a la disponibilidad de contenedores vacíos. „ En la práctica esto difícilmente ocurre ya que la cantidad de contenedores suele ser mayor que las demandas esperadas (márgenes de seguridad, ante pérdidas, demoras administrativas, legales, etc.) „ El objetivo es minimizar los costos de mover contenedores vacíos entre puertos (debe tenerse presente que el movimiento de contenedores vacíos sólo genera costos). „ El tener contenedores en inventario también genera costos. Un ejemplo de optimización de transporte de carga naviera conteinerizada 33
34 „ ait: Número de contenedores llenos que son vaciados o desocupados en el puerto i durante el período t, y que pueden ser utilizados (oferta). „ bit: Número de contenedores vacíos que son requeridos en el puerto i al final del período t (demanda). „ Iit: Inventario de contenedores vacíos en e puerto i al final del período t (decisión). „ Xijt: Cantidad de contenedores vacíos transportados entre los puertos i y j que zarparon durante el período t (decisión). „ Cij: Costos de transporte entre los puertos i y j. „ di: Costo unitario de mantener un contenedor durante un período en el puerto i (inventario). „ Se asume que cada período es un mes y que la travesía entre cualquier par (i,j) demora a lo más un mes. „ Hay un desfase entre oferta y demanda por contenedores vacíos ya que están separados espacialmente, por lo tanto sólo se puede utilizar en un puerto i contenedores vacíos disponibles en un puerto j si éstos fueron solicitados al menos en el período anterior. Un ejemplo de optimización de transporte de carga naviera conteinerizada 34
35 Un ejemplo de optimización de transporte de carga naviera conteinerizada 35
36 „ ¿Como cambia la formulación anterior, si los tiempos de viaje son diferentes para los distintos pares de puertos?) Un ejemplo de optimización de transporte de carga naviera conteinerizada 36
37 „ Para una compañía de artículos de equipaje, el plan típico de distribución es producir un inventario de artículos terminados y localizarlo en algún lugar de la planta. „ Luego, los artículos son despachados a un almacén propiedad de la compañía (CD) „ Actualmente se usa el ferrocarril para los envíos entre la planta y el almacén „ El tiempo promedio de tránsito para los envíos por ferrocarril es T = 21 días. „ En cada punto de la red hay alrededor de 100.000 unidades de equipaje (inventario medio) con un valor promedio C = $30 la unidad „ Los costos anuales de manejo de inventario son I = 30% del valor unitario del inventario Ejemplo de Elección Modal 37
38 „ La compañía desea seleccionar un modo de transporte que minimice los costos totales „ Se estima que por cada día que se pueda reducir el tiempo de tránsito (de los 21 días), los niveles promedio de inventario se reducirán en 1% (inventario de seguridad) „ Hay D = 700.000 unidades anuales vendidas fuera del almacén. Ejemplo de Elección Modal 38
39 „ La compañía puede usar los siguientes servicios de transporte: Ejemplo de Elección Modal 39
40 Ejemplo de Elección Modal „ El modo por carretera (camión 2) ofrece el costo más bajo, incluso aunque el ferrocarril ofrezca la tarifa más baja y el transporte aéreo el costo de inventario más bajo „ La diferencia entre la situación actual (ferrocarril) y la nueva modalidad elegida (camión 2) es: $1.250.644 anual. 40
41 El tiempo que dura en tránsito el inventario se ve afectado por el modo utilizado => La Demanda ANUAL algún tiempo en tránsito FTi = Ti 365 FTi = TF = 21 = 0, 0575 años 365 365 Desarrollo b) Costo Anual de Manejo de Inventario en Tránsito: Ejemplo de Elección Modal 41
42 Desarrollo b) Costo Anual de Manejo de Inventario en Tránsito: CAMIT i = I ⋅ C ⋅ FT i ⋅ D ($/Año) Ahora, el costo anual de manejo de este inventario en tránsito CAMIT es: CAMIT = Costo anual de manejo de inventario I (%) · Valor Unitario del Inventario C ($/Unidad) · Fracción de tiempo en tránsito del inventario FT i (años) · Demanda Anual D (unidades/año). Ejemplo de Elección Modal 42
43 43 Ejemplo de Elección Modal
44 44 Ejemplo de Elección Modal
45 45 Ejemplo de Elección Modal
46 46 Corrección de costos de inventario
47 47 Corrección de costos de inventario
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56 56 Supongamos existen dos zonas aisladas donde existe un equilibrio local entre sus respectivas ofertas y demandas Análisis económico para la generación de demanda por transporte de carga
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58 58 En este caso el transporte va de 2 a 1 (que pese a una demanda de similares características), y se debe que a una mejor oferta (producción más eficiente) genera condiciones de equilibrio más competitivas Análisis económico para la generación de demanda por transporte de carga Ejemplo 1:
59 59 Análisis económico para la generación de demanda por transporte de carga Ejemplo 2: En este caso el transporte también va de 2 a 1 (pese a existir sistemas productivos de características similares). Esto se debe a que una menor demanda genera menores precios de equilibrio
60 60 Análisis económico para la generación de demanda por transporte de carga „ ¿cómo determinar la curva de demanda por transporte entre ambos mercados?
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62 Caso 1: Logística del Acido Sulfúrico Determinar una solución de Logística para la Zona Norte del País Caso 2: Logística de Combustibles Determinar una solución de Logística para la Zona Norte del País Caso 3: Logística del Neumáticos Fuera de Carretera Determinar una solución de Logística para la Zona Norte del País Caso 4: Logística de Cal Determinar una solución de Logística para la Zona Norte del País 62 Casos de Estudio
63 Caso 5: Servicio de Transporte de Material (Mineral) Determinar una solución de Logística en base a servicio Caso 6: Logística General Determinar una solución de Logística para la Zona Norte del País, a través de un servicio Integral Caso 7: Cadena de Abastecimiento de Tronadura Determinar la cadena de Abastecimiento del servicio de Tronadura. Caso 8: Servicio de Consignación de repuestos de Ferretería Determinar una solución en base a la cadena de Abastecimiento para repuestos e insumos de Ferretería 63 Casos de Estudio
64 Universidad Católica del Norte Escuela de Negocios Mineros Magister en Gestión Minera Gestión de la Cadena de Suministros VI Versión del MGM Antofagasta, Julio de 2013 Rodrigo Poblete Núñez Magister en Gestión Estratégica – MBA Universidad Técnica Federico Santa María