METODOLOGIAS PARA UBICACIÓN DE INSTALACIONES

METODOLOGIAS PARA UBICACIÓN DE INSTALACIONES
Compilado por: Ing. Especialista Víctor Hugo Reyes Moreno
La localización de una instalación es el proceso de elegir un lugar geográfico para realizar las
operaciones de una empresa. Los gerentes de organizaciones de servicios y de manufactura tienen que
sopesar muchos factores cuando evalúan la conveniencia de un sitio en particular como la proximidad a
clientes y a proveedores, los costos de mano de obra y los costos de transporte. Generalmente, los
gerentes pueden pasar por alto cualquier factor que no cumpla por lo menos con alguna de las siguientes
dos cuestiones:
1. El factor tendrá que ser sensible a la localización. Es decir, los gerentes no deben tener en cuenta
un factor que no afecte sus decisiones en materia de localización. Por ejemplo, si las actitudes
de la comunidad son igualmente buenas en todas las localizaciones en cuestión, las actitudes de
la comunidad no deberán considerarse en el análisis de localización como un factor.
2. El factor debe tener fuertes repercusiones sobre la capacidad de la empresa para alcanzar sus
metas. Por ejemplo, aun cuando las diferentes localizaciones se encuentren a distintas distancias
de los proveedores, si los embarques y las comunicaciones pueden encomendarse a servicios
de mensajería para entregar al día siguiente y si los mensajes se transmitirán por e-mail, intranet
o cualquier otro medio, entonces la distancia a los proveedores no deberá considerarse como un
factor.
Normalmente se divide a los factores de localización en dominantes -o críticos- y secundarios. Los
factores dominantes son los derivados de prioridades competitivas (costo, calidad, tiempo y flexibilidad)
y tienen un efecto particularmente poderoso sobre las ventas o los costos. Por ejemplo, una planta
intensiva en mano de obra puede requerir costos salariales bajos para seguir siendo competitiva. Los
factores secundarios también son importantes, pero la gerencia tiene la posibilidad de restar importancia
o incluso ignorar algunos de ellos si otros factores son más importantes.
Hay que tener en cuenta que también se pueden considerar otras cuestiones importantes que no
siempre son valoradas, pudiendo a veces, convertirse por sí mismas en el factor dominante o crítico de
la decisión sobre localización. En este sentido tenemos:
1. Zonas francas, o zonas de libre comercio. Son áreas cerradas a las que las
empresas pueden llevar mercadería sin estar sujetas a las exigencias aduaneras
del resto del país. Esta particularidad crea ventajas para los productores
ubicados en las mismas.
2. Escenarios políticos. Los cambios son vertiginosos y hay países que están
mostrando oportunidades y amenazas que las organizaciones deben tener en
cuenta al momento de decidir su localización.
3. Barreras gubernamentales. Tienen en cuenta tanto la legislación internacional
como las nacionales.
4. Bloques comerciales. Organización internacional que agrupa a un conjunto de
países con el propósito de obtener beneficios mutuos en el comercio
internacional y, en general, en materia económica y política; por ejemplo, la
Unión Europea (UE), Mercosur, NAFTA, etc., representados en la figura 13.1. La
mayoría de los bloques comerciales en la actualidad están definidos por una
tendencia regionalista, mientras que las relaciones comerciales de carácter no
regional tienden a ser bilaterales, o a darse entre bloques comerciales en
formación.
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5. Normas ambientales. Las crecientes exigencias por un mejor medio ambiente
y calidad de vida pueden eliminar elecciones de sitios que, por otros factores,
resultan convenientes.
Cuando hablamos de localización La Dirección deberá decidir primero ente las opciones de una
expansión in situ, la construcción de otra instalación o la reubicación de la misma en otro lugar.
Un proceso sistémico de localización comienza cuando se tiene la impresión -o existen evidencias- de
que las ganancias se incrementarán si se abre una nueva localización para ventas al público, un
almacén, una oficina o una nueva planta. En una gran empresa, la decisión de localización puede estar
a cargo de un equipo de personas; en cambio en una empresa pequeña, es posible que un solo individuo
tome tal decisión. El proceso de seleccionar la localización para una nueva instalación implica seguir
una serie de pasos.
1. Identificar los factores importantes sobre la localización y asignarles la categoría de dominantes
-críticos- o secundarios.
2. Considerar posibles regiones, reduciendo luego las opciones a algunas comunidades
alternativas y, por último, a sitios específicos.
3. Recopilar datos acerca de las alternativas solicitándolos a asesores externos, agencias de
desarrollo estatales, departamentos de planificación de municipios, cámaras empresariales,
visitas a cada lugar, etc.
4. Analizar los datos recopilados comenzando con los factores cuantitativos, es decir, aquello que
resulta posible medir en valor monetario como los costos anuales de transporte o los impuestos.
Esos valores monetarios pueden dividirse en diferentes categorías de costos como, por ejemplo,
por transporte de llegada y salida, ventas, emisiones de acciones o bonos e ingresos por
concepto de intereses. Estos factores financieros pueden convertirse después en una sola
medida de mérito financiero y usarla para comparar dos o más sitios.
5. Incorporar a la evaluación los factores cualitativos correspondientes a cada sitio. Un factor
cualitativo es aquel que no puede evaluarse en términos monetarios; por ejemplo, las actitudes
de la comunidad o la calidad de vida. Para fusionar los factores cuantitativos y cualitativos,
algunos gerentes revisan el rendimiento esperado de cada uno de ellos, en tanto que otros
asignan a cada factor una ponderación de importancia relativa y calculan un puntaje ponderado
para cada sitio, utilizando una matriz de preferencias. El sitio que obtiene al final el puntaje
ponderado más alto es el mejor.
6. Después de haber examinado minuciosamente entre 5 y 15 sitios, los autores del estudio
preparan un informe final con sus recomendaciones, junto con un resumen del análisis de los
datos y una presentación audiovisual de los hallazgos clave, que es elevada a la Dirección para
la toma de la decisión final.
Extraído y modificado de: Administración de las operaciones, localización de instalaciones, Roberto Carro Paz, Daniel González Gómez.
Para entender la serie de métodos que se desarrollaran a lo largo de este temario es necesario entender
algunos conceptos para el cálculo de la distancia entre dos puntos en un plano cartesiano.
Distancia rectilínea
Mide la distancia entre dos puntos con una serie de 90 grados, en esencia es la suma de las dos líneas
dibujadas con trazos interrumpidos que forman la base y uno de los lados de del triángulo, la distancia
recorrida en x es el valor absoluto de la diferencia en las coordenadas X, sumando esta diferencia al
valor absoluto de la diferencia entre las coordenadas Y, tenemos la siguiente formula:
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Grafique en un plano cartesiano y calcule las distancias rectilíneas entre los siguientes puntos.
A= (4,5) y B=(15,18)
M= (-5,-8) y P= (8,10).
Distancia Euclidiana
Es la distancia en línea recta o la trayectoria más corta entre dos puntos, para calcular dicha distancia
se grafica los dos puntos y se aplica la siguiente formula:
Fuente: https://es.slideshare.net/calidonauta/ap-tema-13-localizacion
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Ejercicio
Calcule la distancia euclidiana de los ejercicios anteriores y compare los resultados:
A= (4,5) y B= (15,18)
M= (-5,-8) y P= (8,10).
¿Cuál de los dos métodos ofrece mayor precisión?
METODO DEL CENTRO DE GRAVEDAD O CENTROIDE
En este método se determina la mejor ubicación de una instalación con base en su ubicación
geográfica de los puntos meta (destino). Se deben realizar los siguientes pasos:
Se colocan las ubicaciones existentes en un sistema de cuadricula con coordenadas (la selección de
cual tomar es totalmente arbitraria), el objetivo es determinar las distancias relativas entre las
ubicaciones.
El centro de gravedad se encuentra calculando las coordenadas X y Y quedan por resultado el costo
mínimo de transporte. La coordenada X del centro de gravedad, designada como X*, se determina
utilizando las coordenadas X (Xi) y dividiendo el resultado entre la suma de las cargas (∑Li). La
coordenada Y, designada como Y*, se encuentra en la misma manera, pero utilizando las coordenadas
y en el numerador. Las fórmulas correspondientes son:
Veamos un ejemplo de aplicación ( en el ejemplo cambia las letras para asignar las variables )
MÉTODO DE CALIFICACION DE FACTORES
La decisión de elegir el lugar de emplazamiento se toma en base a una serie de variables
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externas. Entre las más significativas aplicables a la empresa en general podemos citar las
siguientes:
✓ Transporte
✓ Comunicaciones
✓ Infraestructuras de la zona
✓ Servicios necesarios.
✓ El abastecimiento de materias primas.
✓ La demanda de mercado.
✓ Suministros: energía eléctrica, agua, gas natural.
✓ El mercado de trabajo.
✓ Mano de obra.
✓ Coste del terreno, construcción y equipo.
✓ El desarrollo económico de la región.
✓ Factores de tipo jurídico, fiscal y social.
✓ Financiación de la empresa,
✓ Asistencia técnica.
✓ Factores climáticos y de medio ambiente.
Esta lista de factores no es exhaustiva sin embargo da una idea de la importancia que encierra
la decisión de localización de una empresa. Es innegable que cada empresa tiene sus
características diferentes, y es de acuerdo con esas características con lo que debe hacerse la
lista de factores para la decisión de localización.
En el método de ponderación de factores es Evidentemente, que no todos los factores que
intervienen en la decisión tienen la misma importancia. Unos han de recibir mayor ponderación
que otros. Para tomar una decisión puede estudiarse cada posible localización asignando una
puntuación a cada uno de los factores según su grado de cumplimiento. Posteriormente, se
pondera la puntuación de cada factor según la importancia que tiene, y finalmente se suman los
resultados, obteniéndose así la puntuación de esa localización. Este proceso se realiza para
cada alternativa de localización y se elige aquella que tiene mayor puntuación.
Extraído y modificado de: http://www.ecobachillerato.com/eoearagon/tema4.pdf, factores de localización.
A continuación, se expone un ejemplo de cálculo de ponderación de factores:
Un fabricante de aparatos electrónicos desea expandirse construyendo una segunda
instalación. Su búsqueda se ha reducido a cuatro localizaciones, todas aceptables para la
gerencia en lo que se refiere a factores dominantes o críticos. La evaluación de esos sitios,
realizada en función de siete factores de localización, aparece en la siguiente tabla:
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Calcule el puntaje ponderado para cada alternativa. ¿Qué localización es la más
recomendable?
Solución:
Aplicando Pi = ∑ wj .Pij se obtienen los valores de la puntuación, como se muestra a
continuación:
Basándonos en los puntajes ponderados de la tabla anterior, la localización C representa el sitio
preferido, aunque la localización B le sigue de cerca en segundo lugar.
MÉTODO DEL ANÁLISIS DEL PUNTO DE EQUILIBRIO
El análisis del punto de equilibrio ayuda a un gerente a comparar diversas alternativas de
localización sobre la base de factores cuantitativos que pueden ser expresados en términos de
costo total. Los pasos básicos para encontrar la solución tanto gráfica como algebraicamente
son los siguientes:
✓ Determine los costos variables y los costos fijos para cada sitio. Recuerde que los
costos variables son la parte del costo total que varía en forma directamente
proporcional al volumen de la producción y que los costos fijos son la parte del costo
total que permanece constante, sin importar cuáles sean los niveles de producción.
✓ Trace en una sola gráfica las líneas de costo total (la suma de los costos variables y
los costos fijos), para todos los sitios considerados.
✓ Identifique el rango aproximado en el cual cada localización provee el costo más bajo.
✓ Resuelva algebraicamente para hallar los puntos de equilibrio sobre los rangos
pertinentes.
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Ejemplo de punto de equilibrio
La compañía productora de colchones El dormilón, requiere saber en qué lugar ubicar un nuevo
centro de distribución, para ello tiene establecido que hay 4 posibles lugares que le puedan
servir a continuación se presentan las tablas de costos y la solución
TABLA DE COSTOS FIJOS
COSTOS
Alquiler
Impuestos
Depreciacion de Maquinas
Otros
TOTAL
1
30
10
30
20
90
POSIBLES LOCALIZACIONES
2
3
10
30
30
40
20
30
35
20
95
120
4
250
30
350
350
980
TABLA DE COSTOS VARIABLES
COSTOS
Material de Empaque
Mano de Obra
Transporte
Materia Prima
TOTAL
1
4
2
7
3
16
POSIBLES LOCALIZACIONES
2
3
4
3
5
8
6
2
3
1
18
14
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4
2
3
1
2
8
PRODUCCION
VOLUMEN
50
100
150
200
250
300
1
890
1.690
2.490
3.290
4.090
4.890
$
$
$
$
$
$
COSTOS POR LOCALIZACION
2
3
$
995 $
820
$
1.895 $
1.520
$
2.795 $
2.220
$
3.695 $
2.920
$
4.595 $
3.620
$
5.495 $
4.320
$
$
$
$
$
$
4
1.380
1.780
2.180
2.580
2.980
3.380
GRAFICO DE PUNTO DE EQUILIBRIO
$ 6.000
$ 5.495
$ 5.000
$ 4.890
$ 4.595
$ 4.320
$ 4.090
$ 4.000
$ 3.695
$ 3.620
$ 3.380
$ 3.290
$ 3.000
$ 2.000
$ 1.380
$ 1.000
$ 2.980
$ 2.920
$ 2.795
$ 2.490
$ 2.1280
$ 2.580
150
200
$ 1.895
$ 1.76890
$ 1.520
$ 995
$ 8920
$50
100
1
2
3
250
300
4
La opción 3 es la seleccionada si se produce en el rango de 50 a 140 Unidades y la opción 4
es la viable si se fuera a producir más de 140 unidades.
METODO CARGA DISTANCIA
El método de carga-distancia es un modelo matemático que se utiliza para Evaluar
localizaciones en términos de factores de proximidad. El objetivo es seleccionar una localización
que minimice el total de las cargas ponderadas que entran y salen de la instalación. La distancia
entre dos puntos se expresa asignando éstos a sendas coordenadas sobre la cuadrícula de un
mapa. En un enfoque alternativo se usa el tiempo, en lugar de la distancia.
Se busca que las cargas más pesadas y más voluminosas recorran la menor distancia.
Ahora miraremos como se procede para hallar la solución a un problema por este método
Una compañía requiere ubicar una planta de producción en 5 ciudades teniendo en cuenta el
método de carga distancias escoja la mejor ciudad.
Compilado por: Ing. Especialista Víctor Hugo Reyes Moreno
Distancia en Kilometros entre las
Ciudades
A
B
C
D
E
Cargas a
Transportar
(Toneladas)
A
0
410
270
450
380
100
B
410
0
580
320
210
130
C
270
580
0
150
270
150
D
450
320
150
0
190
200
E
210
210
270
190
0
300
CIUDADES
La solución se realiza aplicando la ecuación
𝑛
𝑛
𝑀𝑖𝑛𝑖𝑚𝑖𝑧𝑎𝑟 𝐶 = ∑ ∑ 𝐿𝑖𝑗 𝐷𝑖𝑗
𝑖=1 𝑗=1
Lij= número de cargas realizados entre los centros de trabajo ij
Dij= Distancia entre los centros de trabajo ij.
La matriz queda así:
Distancia en Kilómetros entre las
Ciudades
CIUDADES
A
B
C
D
E
A
0
410
270
450
380
B
410
0
580
320
210
C
270
580
0
150
270
D
450
320
150
0
190
E
210
210
270
190
0
Compilado por: Ing. Especialista Víctor Hugo Reyes Moreno
Cargas a
Transportar
(Toneladas)
Total Carga
x Distancia
125
188.750
125
190.000
130
165.100
200
222.000
300
264.000
La ciudad recomendada es la ciudad C, porque es la que ofrece menores costos.
Si no se cuenta con los datos de distancias se calculan a través de los métodos arriba
mencionados (rectilínea o euclidianas) y se calculan la distancia de cada ciudad o punto
seleccionando todos y cada uno de los lugares que se encuentren como opciones de ubicación
veamos un ejemplo:
Una empresa COCOON S.A.S desea ubicar un centro de distribución en 5 ciudades posibles,
los datos de ubicación y carga a transportar se indican en la siguiente tabla:
CARGA
(TON)
CIUDAD COORDENADAS
X
5
10
7
4
8
A
B
C
D
E
Y
3
8
12
6
3
8
4
6
9
4
¿Usted debe elegir cuál de estas ciudades se debe escoger para ubicar el centro de
distribución?
Se procede a calcular distancias entre las ciudades y se multiplican por las cargas, se suman
estos resultados y la ciudad con menor coste debe ser la elegida.
CALCULANDO DISTANCIAS POR METODO DISTANCIA RECTILINEA
CIUDAD COORDENADAS
A
B
C
D
E
DISTANCIA A
PUNTO A
X
Y
5
3
8
10
8
4
7
12
6
4
6
9
8
3
4
TOTAL CALCULO CIUDAD A
CIUDAD COORDENADAS
A
B
C
D
E
CARGA
(TON)
CARGA
(TON)
CARGA X
DISTANCIA
0
10
11
4
3
0
40
66
36
12
154
DISTANCIA A
PUNTO B
CARGA X
DISTANCIA
X
Y
5
3
8
10
8
4
7
12
6
4
6
9
8
3
4
TOTAL CALCULO CIUDAD B
10
0
7
8
7
X
5
10
A
B
C
D
E
Y
3
8
A
B
C
D
E
CARGA
(TON)
8
4
Compilado por: Ing. Especialista Víctor Hugo Reyes Moreno
CARGA
(TON)
DISTANCIA A
PUNTO A
X
Y
5
3
8
10
8
4
7
12
6
4
6
9
8
3
4
TOTAL CALCULO CIUDAD C
CIUDAD COORDENADAS
80
0
42
72
28
222
CIUDAD COORDENADAS
A
B
CIUDAD COORDENADAS
CARGA
(TON)
11
7
0
9
10
88
28
0
81
40
237
DISTANCIA A
PUNTO A
CARGA X
DISTANCIA
X
Y
5
3
8
10
8
4
7
12
6
4
6
9
8
3
4
TOTAL CALCULO CIUDAD D
DISTANCIA A
PUNTO A
CARGA X
DISTANCIA
3
7
24
28
CARGA X
DISTANCIA
4
8
9
0
7
32
32
54
0
28
146
C
D
E
7
12
6
4
6
9
8
3
4
TOTAL CALCULO CIUDAD E
10
7
0
60
63
0
175
De acuerdo a los cálculos la ciudad seleccionada para ubicar el centro de distribución, es la
ciudad D, que es la ofrece menores costos porque disminuye los recorridos de las cargas
METODO PARA UBICACIÓN DE DOS O MAS PLANTAS
METODO DE LA FUERZA BRUTA O ANALISIS COMBINATORIO
Suponga que hay 5 lugares y 5 clientes y se desea instalar 2 instalaciones o plantas, dados los costos
por lugar y la demanda como se muestra en la tabla:
Cliente
A
B
C
D
E
1
5
3
5
2
3
Tiempo al Lugar
3
2
2
0
8
4
2
3
5
2
1
2
4
8
6
1
2
0
5
5
7
0
3
4
Demanda
100
50
150
200
300
Se procede hallando el costo para cada lugar como se muestra en la siguiente tabla:
Cliente
A
B
C
D
E
1
500
150
750
400
900
Tiempo al Lugar
3
200
100
0
1600
1200
2
300
250
300
200
600
4
800
300
150
400
0
5
500
350
0
600
1200
Demanda
100
50
150
200
300
Como en el problema hay 5 lugares y dos instalaciones aplicamos la siguiente formula
𝑀
𝐾
= 𝑀!⁄𝐾! (𝑀 − 𝐾)!
M= Lugares
K= Instalaciones
! = Factorial calculado con calculadora
5! /2! (5-2)! = 5! /2! *3! = 10 combinaciones
Y se selecciona el costo menor entre las ubicaciones combinadas como se muestra en la
siguiente tabla:
Compilado por: Ing. Especialista Víctor Hugo Reyes Moreno
Cliente
A
B
C
D
E
Total
1&2
300
150
300
200
600
1550
1&3
200
100
0
400
900
1600
1&4
500
150
150
400
0
1200
Pares de lugares Combinados
1&5
2&3
2&4
2&5
500
200
300
300
150
100
250
250
0
0
150
0
400
200
200
200
900
600
0
600
1950
1100
900
1350
3&4
200
100
0
400
0
700
3&5
200
100
0
600
1200
2100
Y se selecciona la combinación suma total de costos sea menor, en este ejemplo es la
combinación de las ubicaciones 3 y 4 en color amarillo.
Compilado por: Ing. Especialista Víctor Hugo Reyes Moreno
4&5
500
300
0
400
0
1200