Gestión de stocks y planificación de la producción: métodos, fórmulas y modelos óptimos

1.1 La gestión de stocks

La gestión de stocks y el estudio de una empresa pueden definirse por los materiales que la empresa almacena. En el caso de las empresas industriales, se tiene que mantener un stock de materias primas para su elaboración posterior: productos semiterminados y productos terminados. Cuando la actividad de la empresa es solo comercial, el stock se limita a mercaderías.

La gestión de stocks es la parte de la función logística que se encarga de administrar las existencias de la empresa. Los objetivos fundamentales son:

• Almacenar la menor cantidad posible de artículos.
• Evitar las roturas de stock para no perder clientes.

Hay que encontrar un equilibrio entre ambos objetivos: determinar el nivel de stock de cada artículo, el momento de emitir los pedidos y la cantidad a pedir en cada pedido o lote de pedido.

1.2 Clases de stocks

Según su función, los stocks pueden ser:

• Stocks normales.
• Stocks de seguridad: son los que se tienen almacenados para evitar las roturas de stock por retrasos de los proveedores o fluctuaciones de la demanda.
• Stocks de anticipación: se acumulan para afrontar picos de demanda o campañas específicas.

Según su naturaleza física se pueden clasificar por su vida útil: perecederos, no perecederos o con fecha de caducidad. Según la actividad de la empresa podrían ser mercaderías (para la venta normal) y complementarios (por ejemplo, bolsas de regalo) o incluso artículos obsoletos.

2.2 Planificación agregada

El plan agregado determina los productos a fabricar en el medio plazo (por ejemplo, un año), los recursos necesarios y los costes derivados. Se hace a nivel de familias de productos: grupos cuya demanda se comporta de manera similar, con proveedores comunes, fabricados en equipos similares y que comparten una alta proporción de componentes.

La demanda no suele ser uniforme a lo largo del año, sino que presenta estacionalidad. Por ello, en el plan agregado hay que determinar cómo se va a hacer frente a la estacionalidad. Algunas opciones son:

• Opción 1: Acumular stock y recursos. Se consigue una producción estable; se reducen las fluctuaciones de la producción. Se producen ahorros en costes de reorganización pero aumentan los costes de almacenaje. Si las roturas de stock son críticas y los clientes no están dispuestos a esperar, la imagen de la empresa puede resultar dañada.
• Opción 2: Contratar y despedir personal. Permite ajustar capacidad a demanda pero implica costes de contratación y despido y puede dar lugar a personal menos formado.
• Opción 3: Horas extra o tiempo ocioso. Se evita contratar y despedir personal; existen costes por horas extra y por mantener personal ocioso, y además existen restricciones legales sobre las horas extra.
• Opción 4: Subcontratación. Permite mantener la producción estable sin aumentar la capacidad propia; no siempre es posible y se pierde control directo sobre la producción, pudiendo aparecer problemas de calidad.

2.3 Configuraciones productivas

Configuración por proyectos: productos totalmente personalizados y de bastante complejidad (por ejemplo, aviones, barcos). El producto suele permanecer fijo y son los operarios los que van incorporando los componentes. La planificación se dirige a la secuenciación de actividades y la mano de obra debe estar bastante cualificada.

Configuración por lotes: se realiza según características especificadas por el cliente con poco o ningún grado de estandarización. La maquinaria es poco especializada y está agrupada en talleres: pueden ser talleres a medida, en los que los empleados se encargan de todo el proceso con mano de obra especializada, o configuración en batch, en la que la maquinaria es más sofisticada y las operaciones para fabricar son más complejas.

Configuración en línea: se utiliza cuando se fabrican grandes lotes de productos algo diferentes pero con pocas opciones. Se usan módulos que se van incorporando al producto en una maquinaria dispuesta en línea (por ejemplo, en la industria del automóvil).

Producción continua: se produce un flujo continuo de productos; siempre se ejecutan las mismas operaciones en las mismas máquinas para la obtención del mismo producto. Se emplean máquinas muy especializadas y los productos están altamente estandarizados (por ejemplo, papel, cemento, productos químicos).

Clasificación ABC

La clasificación ABC permite priorizar artículos en función del valor y volumen. Fórmulas y pasos:

• 1. Stock medio total = Σ stock medio de todos los productos.
• 2. Valor total del stock = Σ valor de stock de todos los productos.
• 3. % Unidades = (Stock medio del producto / Stock medio total) × 100.
• 4. % Unidades acumulado = % unidades del producto + % unidades acumulado anterior.
• 5. % Valor = (Valor del stock del producto / Valor total del stock) × 100.
• 6. % Valor acumulado = % valor del producto + % valor acumulado anterior.
• 7. Clasificación: si % valor acumulado ≤ 80 % → A; si 80 % < % valor acumulado ≤ 95 % → B; si % valor acumulado > 95 % → C.

Cálculos de stock y nivel de servicio

Stock medio = cantidad / 2 + stock de seguridad.

En condiciones diferentes (ciclos múltiples):

stock medio = n veces (stock máximo + stock mínimo) × tiempo de cada ciclo ÷ 2 × tiempo total.

Nivel de servicio = unidades vendidas ÷ unidades demandadas × 100.

Costes

Coste de almacenaje = coste por unidad × (cantidad ÷ 2 + stock de seguridad).

Coste de emisión de pedido = coste por pedido × demanda ÷ cantidad.

Previsión de la demanda (métodos)

Predicción de la demanda a corto plazo (promedio simple):

Periodo = (demanda del periodo + demanda del periodo anterior + demanda de dos periodos anteriores + demanda de tres periodos anteriores) ÷ n (número de periodos considerados).

Predicción ponderada:

Periodo = (demanda × %1 + demanda anterior × %2 + demanda anterior anterior × %3 + demanda anterior anterior anterior × %4) ÷ (suma de los porcentajes).

Alisado exponencial simple:

Previsión nuevo periodo = previsión último periodo + α × (demanda último periodo − previsión último periodo), donde α es el factor de suavizado (0 < α < 1).

Método de regresión de series temporales (largo plazo)

Para estimar una tendencia lineal:

Calcular b (pendiente):

b = (Σ(t × X) − n × media(t) × media(X)) ÷ (Σ(t²) − n × media(t)²),

donde t es el año (o periodo) y X es la demanda en ese año.

Calcular a (ordenada):

a = media(X) − b × media(t).

La previsión para años siguientes: X̂ = a + b × t.

Predicción de demanda estacional

Procedimiento simplificado:

1. Demanda histórica media anual = suma de demandas históricas ÷ número de años.
2. Media de cada trimestre = media de las demandas en ese trimestre.
3. Índice estacional de cada trimestre = media del trimestre ÷ demanda histórica media.
4. Previsión de demanda por trimestre = previsión anual × índice estacional del trimestre (o previsión anual ÷ 4 y luego ajustar por los índices si procede).

Método EOQ / Modelo Wilson (lote óptimo de pedido)

Fórmula del lote óptimo (EOQ):

Q = √(2 × coste de emisión × demanda ÷ coste de almacenamiento)

Si en vez del coste de almacenamiento se da la tasa de mantenimiento sobre el precio de compra (TMA o TMS), utilizar:

Q = √(2 × coste de emisión × demanda ÷ (precio de compra × TMS)).

Número de pedidos = demanda ÷ cantidad (Q).

Tiempo de reaprovisionamiento y costes asociados

Tiempo de reaprovisionamiento (número de periodos entre pedidos) = año ÷ número de pedidos por año.

Coste de emisión de pedidos = coste por pedido × demanda ÷ cantidad.

Coste de almacenaje = coste de almacenamiento × (cantidad ÷ 2 + stock de seguridad).

Notas finales

Es importante seleccionar el método de previsión y la política de stocks más adecuada según la actividad de la empresa, la estacionalidad de la demanda, la capacidad productiva y los costes asociados (de pedido, de almacenamiento y de ruptura de stock). La combinación de clasificación ABC, previsión fiable y el uso del modelo EOQ/Wilson permiten optimizar las existencias y reducir costes sin comprometer el nivel de servicio.