La superación de los retos de la industria química a través de la optimización de la distribución y el inventario

Optimización de distribución y racionalización de inventarios

La mayoría de las compañías todavía no son capaces de responder de forma rentable a la alta demanda variable, o de ejecutar estrategias predecibles del suministro de producto. Un artículo previo, ¿Qué sucede con los químicos?, presentó el estado actual de la industria química, incluyendo una discusión de los retos que enfrenta la industria.

Segunda parte de la serie ¿Qué sucede con los químicos?

Optimizar la red de distribución y racionalizar los inventarios en cada punto en dicha red es sumamente importante para una cadena de suministro eficiente y para operaciones ininterrumpidas. Una capacidad de inventario optima que calcula todos los componentes de inventario en cada punto en la cadena de suministro, y que compara los pronósticos históricos con los datos reales de las ventas, y modela todos los procesos que contribuyen al inventario, deberían permitirles a los usuarios identificar rápidamente áreas problemáticas y hacer ajustes que disminuyan el inventario sin reducir el servicio al cliente. En cuanto a maximizar la eficiencia del inventario, en cada punto en la cadena de suministro uno debe obtener la información necesaria para determinar los niveles óptimos de inventario y volver a desplegar el exceso para mejorar el servicio a el locaciones de alta prioridad.

Adicionalmente, algunas herramientas de optimización deben ayudarles a las compañías a minimizar los costos combinados de fabricación e inventario matriz, sin sacrificar el servicio. Estas herramientas deben permitirles a los usuarios examinar todos los factores que contribuyen a los costos de producción e inventario, como tiempos de ciclo y niveles de existencias, costos de transición de línea de producción, intercambios de inventario, etc. Al utilizar la herramienta de optimización del ciclo, los planificadores de producción deben ser capaces de determinar políticas óptimas para la frecuencia de producción, longitud del ciclo o longitud de la campaña de producción, al igual que los niveles para el ciclo y los inventarios de existencias seguras. En esta forma, puede ser posible establecer políticas de inventario realistas que soporten tanto un buen servicio como buenos márgenes de ganancias.

Además, los papeles de la industria son fluidos y cambiantes, dado que casi el 30 por ciento de las ventas químicas son a otras compañías químicas. Los representantes más grandes son por lo general productores de ciencia básica de vida (farmacéuticos y agroquímicos), gases industriales y químicos especiales (perfume y cosméticos, pinturas y tintas, jabones y detergentes, tintes y pigmentos, etc.). El resto son intermediarios críticos, que procesan y añaden valor a las comodidades básicas, y revenden los productos no terminados para un procesamiento mayor. Algunas compañías grandes pueden vender el producto de su división de productos para su división de especialidad (por lo tanto se convierten en sus propios clientes más importantes), o pueden vender productos básicos a un intermediario y luego volver a comprar el producto terminado para su uso en la división de especialidad.

Por otro lado, el proceso de fabricación con frecuencia es el enlace más débil en la cadena de suministro como un todo, ya que los productos componentes y materiales semi terminados requieren plazos largos que impiden principios conducidos por la demanda y que actúen rápido. Los fabricantes pueden hacer muy poco para acelerar el proceso de subensamble, ya que las leyes de química (en otras palabras, los tiempos de procesamiento) son muy inflexibles, y representan retos para los fabricantes que quieren integrar su pronóstico de demanda, equipos de ventas, personal de la planta, etc. Por lo tanto no es tan poco común que los competidores más grandes se asocien temporalmente para reducir los costos: con frecuencia cambian un producto en una locación por el mismo en otra locación. Rastrear estas transacciones complicadas es muy difícil, más aún por los precios cambiantes de estos productos.

Programación y planificación de producción

Además de la gestión de inventario, la planificación y la programación efectiva de la producción es otro centro de competencia necesario de las cadenas de suministro químicas competitivas. Pero, como en el caso antes mencionado de la gestión de inventario, la creciente complejidad de la industria química ha hecho que el lograr esta meta sea un reto mayor, debido a la necesidad de una programación a largo plazo con planes de productos terminados a corto plazo. De igual forma, los planificadores inteligentes de producción deben saber como cambiar los planes de forma ininterrumpida y responsable, sin romper el ritmo de la planta, y deben ser capaces de visualizar el impacto de una decisión de planificación en toda la cadena de suministro El software de programación competente tiene que crear un modelo de producción único para las operaciones químicas, con características como transiciones de producto a producto, variabilidad de la calidad de lotes, simulacros de campañas y ciclos, modelos de almacenaje complejo y de tanques, productos disponibles para ser prometidos (ATP), productos capaces de ser prometidos (CTP), y monitoreo de ventas, todo en un ambiente de producción que corre a la capacidad máxima.

Uno debe ser capaz de obtener vistas agregadas y detalladas del modelo de la cadena de suministro para el soporte de decisión durante el pronóstico de ventas, la programación de producción y la distribución de producción. Asimismo, también existe la necesidad de estabilizar los ciclos de producción en un negocio de “producción para inventario”, a través de niveles de inventario calculados con base en niveles de servicio al cliente planificados. Estos niveles por lo general deben calcular los niveles de inventario a nivel del producto, paquete y locación, y mostrar los niveles agregados de inventario requeridos para que un negocio soporte un nivel de servicio dado.

Con frecuencia también se requiere la gestión del inventario en las locaciones del cliente o de otras consignas, con las especificaciones de calidad del cliente, el embalaje y el transporte. Características complejas adicionales que el sistema debe soportar incluyen los horizontes de programación variable (para desunir el material empacado del material en masa); la producción basada en tasas (grandes lotes); el manejo de tasas de flujo desde del inventario de alimentación hasta el lote (vehículos y remolques); gestión de inventario en línea contra “en existencia”; el modelado de materias no procesados (incluyendo reciclados y múltiples artículos producidos) desde un solo inventario de alimentación; la habilidad de encontrar productos, locaciones y paquetes equivalentes; etc.

Por lo general la producción de químicos involucra todos los tres estados físicos comunes de los ingredientes, en concreto, sólidos, líquidos y gases. Desde una perspectiva de mezcla y fórmula, esto necesita un motor de conversión impecable de unidad de medida (UOM). Si la fórmula requiere la conversión de medidas inglesas a métricas o imperiales, líquidos a sólidos, o gases a líquidos, tales conversiones deben ser transparentes para la producción de bienes terminados; en algunas instancias el uso de tablas de conversión puede ser muy útil. La capacidad ATP antes mencionada es útil para proporcionar una herramienta para analizar casi inmediatamente y comprometer órdenes del cliente mientras se ve la rentabilidad; los usuarios también pueden determinar instantáneamente si una orden está dentro del pronóstico, y ver la mejor forma para cumplir la orden (ya sea del inventario existente, de la producción planificada, o de las locaciones alternativas de subcontratación de servicios).

Además (principalmente en los químicos especiales ), el servicio al cliente es cada vez más un diferenciador, ya que detrás de la tendencia hacia las consignas o a los inventarios manejados por el vendedor (VMI), los clientes están demandando servicios que van más allá de la simple entrega y reabastecimiento. Por ejemplo, un productor de químicos de saneamiento puede vender, obtener, manejar y disponer de sus productos en beneficio de sus clientes de hospitales, mientras que un productor puede ver y operar facilidades de pintura en spray dentro de las plantas de ensamble de los clientes.

La investigación y el desarrollo (R&D) constantemente se está enfocando más al servicio al cliente que en la mera innovación del producto y del proceso, y esto pude incluir el desarrollo de productos únicos para algunos clientes. El desarrollo del producto nuevo, por lo menos para los químicos especiales, con frecuencia se enfoca más a una relación uno a uno con el cliente y al entendimiento de sus necesidades en lugar de enfocarse en crear una mejor molécula, ya que en esta industria las marcas cuentan mucho menos que en, por ejemplo, el sector automotriz o de menudeo. La lealtad de la marca no es lo que mantiene a los clientes, sino el precio adecuado, junto con una buena relación (por ejemplo, inventarios a consignación), y, especialmente para fabricantes de químicos especiales, el servicio y cuidado especial de los clientes, aunado a la habilidad de desarrollar ingredientes propietarios.

Por consiguiente, definir y formular productos basados en recetas requiere soluciones destinadas a la industria para permitir el desarrollo adecuado del producto. La gestión efectiva de recetas es algo que se debe tener, es decir, desarrollar perfeccionar y proteger los productos de franquicia, sus sucesores potenciales e incluso los prototipos fallidos que los precedieron. Por ejemplo, varios productores siguen luchando por balancear los costos de desarrollo y de producción (mientras se factoriza el impacto de la capacidad de fabricación y la velocidad de la cadena de suministro), contra el valor potencial del nuevo producto. Al combinar las capacidades de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) orientadas a la industria de procesos con las capacidades de planificación de los recursos de la empresa (ERP) orientadas a la fabricación de procesos, pueden producir una solución de gestión de muestras unificada que le permitiría la entrega de muestras de productos (para propósitos de evaluación) de la misma forma en la que se entregan los productos comercializados.

Al combinar estos sistemas PLM con las soluciones de la cadena de suministro orientadas a la fabricación de procesos podría proporcionar capacidades adicionales para optimizar la receta para la evaluación del inventario actual para desarrollar mejores formulaciones o recetas de productos menos costosas, y con ello acelerar el proceso del desarrollo y la introducción del nuevo producto (NPDI) o del desarrollo y el lanzamiento del nuevo producto (NPDL). Esto ayudará a lograr productos mundiales con costos de R&D más bajos y con un tiempo de comercialización más corto.

En el sector de químicos especiales, el proceso de NPDI gana más negocios al reconocer y explotar las necesidades del cliente, por ejemplo, por más adhesivos, agentes de olor o sabor, polímeros, etc., que al ser pionero en un nuevo mercado con una innovación puramente tecnológica. Por lo tanto, mientras más rápido sea el tiempo de comercialización y de volumen, será más grande la ventaja que tengan estas compañías sobre su competencia, y será más grande la oportunidad de obtener participación en el mercado, ya que en varias compañías químicas (y en particular en las compañías de químicos especiales) cada orden puede representar un nuevo producto. Por ejemplo, puede ser suficiente con modificar una fórmula existente o reemplazar un ingrediente químico por otro, pero esto coloca tres demandas en el funcionamiento del software.

Primero, debido a que el químico resultante se está produciendo por primera vez, normalmente se necesitará citar algo; por consiguiente, el software necesita ser capaz de convertir citas prospecto a ordenes firmes y activar un evento en la programación de producción. En segundo lugar, debido a que se necesitarán nuevas fórmulas, el mantenimiento y el manejo de las fórmulas necesita dirigirse y responder a las preguntas del cliente, posiblemente en el momento en el que el cliente todavía está al teléfono. Las plantillas ("copiar de/a") serían una herramienta útil a este respecto, se debería comenzar con una fórmula existente como una plantilla para la nueva fórmula, y hacer cambios en los ingredientes como justificación. Por último, para complementar el concepto de plantillas ( y debido a que varias propiedades químicas son intercambiables), la sustitución de ingredientes sugerida facilitaría el proceso de producción. La sustitución de ingredientes sugerida o automatizada puede permitirle a la compañía usuaria completar las ordenes de los clientes que de otra forma tendrían que abandonarse, o retrasarse.

Rezago en la integración de datos

Sin embargo, la industria química por lo general se queda atrás de otros sectores de fabricación en cuanto a la integración y la reconciliación de datos, en términos de crear perfiles del cliente completos y precisos. Por consiguiente, ha habido una falta de habilidad para priorizar clientes y responder la pregunta básica de si vale la pena mantener a un cliente o no. Existe una conciencia de la necesidad de la segmentación de clientes que garantizaría un alto grado de atención para los clientes más rentables, mientras que se utilizarían medios más eficientes (como el comercio electrónico en un sitio Web, incremento de precios o cargos adicionales) para los clientes menos rentables de costo alto, e incluso abandonar a los peores. Varios se preguntan acerca del punto de sacar los costos de la fabricación y subirlos a la cadena de suministro, si la compañía no puede manejar sus márgenes de transacción (consulte Los gigantes de aplicaciones reafirman sus capacidades de gestión de asignación de precios).

Por lo tanto, las compañías químicas inteligentes están utilizando procesos de planificación de operaciones y ventas (S&OP) para anticipar mejor y responder de manera más rentable a la demanda, pero también están priorizando el uso de la optimización de precios para desarrollar curvas elásticas de precios (sensibilidad del cliente) para delinear intercambios de volumen o precios, al enlazar estos a los contratos de venta y a los cumplimientos y riesgos de los contratos de compra de materia prima. Asimismo, dado sus relaciones fluidas y con frecuencia competitivas con otros representantes, también tratan de desarrollar planes para vender la capacidad en exceso en los tiempos lentos, localizar rentablemente la capacidad en los tiempos de avance e identificar qué productos necesitan fabricarse y cuáles necesitan comprarse como bienes terminados (subcontratarse) a otros proveedores químicos Esta última necesidad pude conducirse por el requisito de satisfacer los elementos del contrato, que con frecuencia pueden sumar la mayor parte del volumen de las ventas y restringir las oportunidades de cambiar la mezcla del producto.

Es de suma importancia un motor de optimización eficiente que pueda trazar el pronóstico de la demanda a lo largo de la cadena de suministro, y proporcionar planes de producción y ventas que se acomoden a los límites de capacidad y maximicen la rentabilidad. La mezcla del producto y del cliente se pueden analizar de forma interactiva para encontrar una mezcla comercial que mejore el uso del equipo, y se puedan correr escenarios alternativos fácilmente para evaluar el impacto de varias opciones de producción y de clientes.

No hay que olvidar las reglas ambientales

Las reglas ambientales imponen un monitoreo estricto y restricciones de producción; la fabricación y uso de químicos peligrosos requiere una adherencia estricta, especialmente en Norteamérica y la Unión Europea (UE). La industria química (y las compañías que dependen de los químicos dentro de sus plantas) deben dirigir una gran cantidad de regulaciones nuevas, incluyendo las restricciones de la directiva de sustancias peligrosas (ROHS) y otras regulaciones que requieren de un análisis compuesto, el desarrollo de hojas de datos de seguridad del material (MSDS), análisis ambientales e identificación de peligros.

La industria química enfrenta un escrutinio particular desde una perspectiva de regulación. Las compañías han discutido los impactos de varios programas, incluyendo la clasificación Europea y las inspecciones de etiquetado de las preparaciones, incluyendo las hojas de datos de seguridad (ECLIPS); el registro, la evaluación y la autorización de químicos (REACH), la Ciencia, niños, conciencia, legislación y evaluación (SCALE) y el sistema mundial harmonizada para la clasificación y el etiquetado de químicos (GHS). Para mayor información, consulte Process Manufacturing: Industry Specific Requirements; Part Two: Chemical.

Implementar (y asegurar el cumplimiento con) las guías de seguridad de empleados, las reglas de contrato de comida, emisiones de monitoreo (que se delinean por los permisos de regulación); e incluso validan el origen y la composición de los productos son procesos críticos para la misión que contribuyen al costo de hacer negocios. En otras palabras, la introducción de materiales y bienes peligrosos (que están bien regulados y que deben ser reportados) constituye un nueva complejidad para la fabricación de procesos de la industria química, esto crea dos condiciones que pueden simplificarse mucho con un software.

Primero, al crear una nueva fórmula o modificar la existente, tal fórmula se debe analizar y ver si cuenta con la presencia de materiales peligrosos. Realizar esta revisión requiere una actualización continua y una lista actualizada de materiales regulados que son considerados como peligrosos. Asimismo requiere conocimiento del porcentaje de estos materiales relativo a otros ingredientes. En segundo lugar, el reporteo de materiales peligrosos debe cumplir con un formato específico, en concreto hojas MSDS, estas hojas por lo general acompañan el conocimiento de embarque (BOL) del cliente; y por lo tanto debe integrarse con el proceso de facturación. Mientras que se pueden mantener copias MSDS en el archivo y unirlas manualmente con el BOL, la mayoría de las compañías no querrán arriesgarse a no cumplir y en su lugar buscarán un remedio automatizado. De igual forma, la mayoría de las compañías no querrán confiar en procedimientos manuales para determinar cuando una fórmula o un producto requiere un MSDS actualizado.

En su lugar, estas compañías buscarán tener una notificación actualizada incorporada en su software ampliamente empresarial, para poder generar automáticamente nuevos MSDS cuando sean necesarios. La programación del cumplimiento de materiales peligrosos no es un asunto trivial, en especial cuando se toma en cuenta que involucra la unión de listas de procesamiento, un porcentaje del análisis total, la programación y el formato. Existen soluciones "armadas”, pero debido al requisito de una fuerte integración, es difícil discutir contra una solución de software ampliamente empresarial que incluye esta funcionalidad lista para ser utilizada. Dependiendo de la importancia del análisis de la fórmula y del reporteo MSDS dentro de la organización usuaria, la inclusión de esta funcionalidad en una oferta de software podría ser el punto decisivo para cerrar un trato o para descartar a un representante. De igual manera, cada tipo de transporte de lotes químicos, incluyendo, vehículos, camiones y transportación marítima, deben de cumplir con las reglas y las especificaciones de manejo seguro.

Acerca de los autores

Predrag Jakovljevic es director de investigación de TechnologyEvaluation.com (TEC) y se enfoca en el mercado de aplicaciones empresariales. Cuenta con cerca de 20 años de experiencia en la industria de la fabricación, incluyendo varios años como usuario privilegiado de TI/ERP. También ha trabajado como consultor/implementador y analista del mercado. Tiene un título en ingeniería mecánica de la Universidad de Belgrado, en Yugoslavia y la certificación en gestión de la producción y el inventario (CIRM) de APICS.

Olin Thompson es director de Process ERP Partners. Tiene más de veinte años de experiencia como ejecutivo en la industria del software y se le conoce como “el padre del ERP de procesos” y escribe y da conferencias sobre temas de obtención de valor a partir de ERP, SCP, e-commerce y el impacto de la tecnología en la industria. Se le puede localizar en el correo electrónico Olin@ProcessERP.com