Gestionar el stock de artículos de un almacén para evitar quedarnos sin artículos cuando haya picos de demanda y para minimizar los Costos de gestión.

 

Con “stock”, nos referimos a cualquier item que se almacene en unidades, desde piezas, articulos electrónicos, comida, etc. A la hora de gestionar este stock, en las empresas siempre surge el eterno dilema de “¿cuántas unidades de cada artículo debemos guardar?”, “cuándo debemos pedir al proveedor más unidades?”. Si se guardan demasiadas unidades, estamos ocupando espacio innecesario (Costos de almacén), y si guardamos muy pocas podemos tener un exceso de demanda que nos dejen sin unidades, haciendo que vendamos menos y perdamos clientes (Costos de rotura de stock).

 

Todos estos Costos derivados de gestionar el stock se llaman “Costos de stock”, y nuestro objetivo va a ser minimizarlos para que sean los menores posibles… por lo que a continuación te explicaremos cuáles son los parámetros clave para gestionar tu stock y cómo poder calcular sus Costos asociados. Finalmente, sabrás cuándo debes pedir nuevos items al proveedor, cuánta cantidad le debes de pedir, y cuántos items de reserva deberias guardar para evitar imprevistos.

A. Introducción a la gestión de stocks

A forma de introducción teórica, estos son los parámetros que se deben conocer para gestionar el stock de un producto determinado:

– Tiempo de entrega (t): Tiempo que tarda el proveedor en traernos el producto desde que lo encargamos (puede ser una variable fija o aleatoria).

– Lote de pedido (Q): Es el número de unidades de producto que pedimos en cada encargo. (Este dato lo calcularemos luego).

– Punto de Pedido (PP): Son las unidades de producto que quedan en el almacén en el momento de que hacemos un nuevo pedido. Por ejemplo, podemos fijar que haremos un nuevo pedido cada vez que queden 5 unidades de producto. De esta forma, tendremos aun producto en el almacén cuando el nuevo pedido llegue, evitando roturas de stock. (Este dato lo calcularemos luego).

– Stock de Seguridad (SS): Son las unidades de producto que guardaremos de reserva para evitar picos de demanda o retrasos en el envio del proveedor. (Este dato puede ser cero, o un numero fijo que calcularemos luego).

– Stock Total: Son las unidades totales de producto que hay en el almacén en un momento dado (representado en la imagen de abajo). El stock total estará entre un valor mínimo (SS) y un valor máximo (SS+Q).

 Stock Medio: Como el Stock Total cambia con el tiempo, podemos calcular su valor medio, que será este: SS+(Q/2).

En esta gráfica puedes ver la evolución del inventario (stock total) de un determinado producto según su Punto de Pedido (PP), Tiempo de entrega del proveedor (t), lote de pedido (Q) y Stock de Seguridad (SS):

evolucion stock

Si además de esto, la demanda o el tiempo de entrega no son constantes (son aleatorios), tendremos que definir una nueva variable:

 Nivel de servicio (NS): Es el porcentaje de veces que queremos que no haya rotura de stock. NS oscila entre 0% y 100%, indicando el cero que ninguna demanda es satisfecha a tiempo y el cien que siempre hay disponibilidad de ese artículo. De esta forma, fijando un nivel de servicio y conociendo los demás datos, podremos calcular el Stock de Seguridad que se debe tener para cumplir con este NS.

B. Calcular el Lote de pedido óptimo, Punto de Pedido y Stock de Seguridad para asegurar un determinado nivel de servicio

Estas son las fórmulas usadas para obtener Q, PP y SS:

– Lote óptimo de pedido (Q): Indica el número de ítems que se deben pedir cada vez para minimizar el Costo. Se calcula de la siguiente manera:   Q=raíz cuadrada de ((2*e*D)/(a+P*i)). Siendo: e= Costo de emisión por pedido (US$), D= Demanda anual (unidades/año), a= Costo unitario por unidad almacenada (Costo de almacén) (US$/unidades), P= Precio por unidad del artículo almacenado (US$/unidades), i= Tasa de interés (% por uno), P*i = Costo de oportunidad causado por tener el producto en el almacén.

– Punto de Pedido (PP): Una vez conocido el lote óptimo, hace falta saber cuándo es el momento de realizar un nuevo pedido, para ello se usa el Punto de Pedido (PP) el cual da el valor del número de ítems que hay en el almacén en el momento en el que es necesario hacer un nuevo pedido. Se calcula así:  PP=SS+d*t. Siendo: d= Demanda media diaria = D/365 (unidades/día), t= Tiempo de entrega del proveedor (días).

Por ejemplo, si PP=2 significa que cuando nos queden 2 items en el almacñen debemos llamar al proveedor para que nos envie un paquete de Q items.

– Stock de Seguridad (SS): En el caso de que la demanda y el tiempo de entrega sean conocidos (o si tenemos un sistema just in time) no es necesario fijar un Stock de Seguridad (SS=0). En el caso contrario, se debe guardar un numero de unidades de reserva en el almacén para prever picos de demanda y retrasos en la entrega. Para calcular SS se definen la demanda y el tiempo de entrega como variables aleatorias y se calculan usando funciones estadísticas:

-> Si la demanda diaria es aleatoria y sigue una función normal de media “dmedia” y desviación “ddesv” (o sea: N(dmedia,ddesv) ), el stock de seguridad se calcula despejando SS de la siguiente fórmula:  NS = probabilidad de que ( (SS/t) + dmedia ) sea menor o igual que z, siendo t el tiempo de entrega y z el valor de la función normal para que se cumpla el nivel de seguridad NS indicado. Dicho de otro modo:SS=(z-dmedia)*t

-> Si el tiempo de entrega (en días) es aleatorio y sigue una función normal de media “tmedio” y desviación “tdesv”, el stock de seguridad se calcula despejando SS de la siguiente fórmula:  NS = probabilidad de que ( (SS/d) + tmedio ) sea menor o igual que z, siendo d la demanda diaria y z el valor de la función normal para que se cumpla el nivel de seguridad NS indicado.

C. Calcular los Costos asociados a la gestión de stocks de cada producto

Cuando ya tengamos los parámetros anteriores definidos, podremos calcular los Costos asociados de la siguiente forma: C = Ca + Cr. Siendo “Ca” los Costos de mantener stock en el almacén y “Cr” los Costos asociados por las posibles roturas de stock .

Ca y Cr se calculan asi:

– Costos de mantenimiento del stock en el almacén (Ca): Ca=(a+P*i)*Stock Medio (medido en US$/año). Donde: a= Costo unitario por unidad almacenada (US$/unidades), P= Precio por ítem (US$/unidades), i= Tasa de interés (% por uno), P*i = Costo de oportunidad por tener el producto en el almacén, StockMedio=SS+(Q/2).

– Costos de rotura del stock (Cr):  Cr= Cs*(D/Q)*(1-NS) (medido en US$/año). Donde: Cs= Costo de rotura unitario asociado al SS elegido (US$), D= Demanda anual (unidades/año), Q= Lote optimo (unidades), NS= Nivel de servicio expresado entre cero y uno (% por 1), (1 – NS)= Rotura media (% por 1),

Sumando ambos términos, C=Ca+Cr, tenemos los Costos totales de gestión de stocks.

Una vez calculado el Costo total para diferentes niveles de SS, se puede obtener el Costo mínimo buscando el valor mínimo de la curva. Localizando este valor, sabremos cuál es el el stock de seguridad óptimo:

Costo stock

D. Minimizar el Costo de la gestión de stocks de cada producto

Una vez explicado todo esto, vamos al grano:

–  Descargar herramienta excel para calcular Lote óptimo, Punto de pedido, Stock de Seguridad y Costos asociados de stock 

Con esta herramienta podremos calcular automáticamente el lote óptimo (Q), el Punto de Pedido (PP) y el stock de seguridad (SS). Con respecto al SS, este deberá ser mayor cuanta más incertidumbre tenga la demanda del producto y el tiempo de entrega (suponiendo estos parámetros como variables aleatorias, con un valor medio y una desviación típica que calcula la herramienta usando la función gaussiana).

A continuación explicamos brevemente cómo funciona el excel:

 Pestaña 1: Calcula el Lote optimo, el PP y el SS:

Al introducir los datos, la demanda y el tiempo de entrega pueden ser variables aleatorias estadísticas (con media y desviación, calculadas a partir de los datos históricos) o bien datos constantes (más sencillo de calcular, con desviación=0).

Además, para calcular el SS, hay que establecer un Nivel de Seguridad (NS), el cual representa el tanto por ciento de pedidos que llegarán a tiempo antes de que la compañía se quede sin un ítem. Por ejemplo, un NS=99% significa que cada 100 pedidos que hagamos, 99 llegarán a tiempo y sólo 1 llegará cuando ya no dispongamos de ese item.

También habrá que introducir estos otros datos:

Precio del item: Unidades monetarias (US$) que cuesta una unidad del artículo almacenado.
Costo de pedido: Unidades monetarias (US$) asociadas a la realización de un pedido al proveedor.
Costo de almacén: Costo (US$) que supone almacenar una unidad de artículo durante un año.
Tasa de interés: Rentabilidad que daría el dinero en el banco, medida en tanto por uno. Esta casilla sirve para tener en cuenta el Costo de oportunidad que supone tener stock en el almacén en vez de tener ese dinero invertido en otras cosas más rentables. Si se desea despreciar este valor simplemente introducir “0” (cero) en la casilla.
Costo de rotura de stock: Costo (US$) que supone a la empresa quedarse sin ítems.

datos 1

datos2

Una vez introducidos todos los datos, los calculos mostrados en los campos deresultados indican lo siguiente:

–       Lote óptimo: Unidades de producto que se deben pedir cada vez que se haga un pedido al proveedor para minimizar el Costo relativo a la realización de estos.

–       Punto de pedido: Indica el momento en el que es apropiado realizar un nuevo pedido. Por ejemplo, si el punto de pedido es 5 significa que cuando en el almacén queden 5 o menos unidades se deberá realizar un nuevo pedido del mismo.

–       Stock de Seguridad total: Indica las unidades extra de producto que deben guardarse en el almacén para evitar roturas de stock con el Nivel de Seguridad introducido anteriormente. Este Stock de Seguridad está calculado sumando el Stock necesario para evitar las potenciales roturas de stock causadas por la fluctuación de la demanda (SS demanda) y las posibles roturas causadas por retrasos en el tiempo de entrega del proveedor (SS tiempo de entrega).

calculo lote punto pedido y stock seguridad

– Pestaña 2: Tiempo de entrega y demanda:

En el caso de que la demanda o el tiempo de entrega no sean constantes, podremos calcular fácilmente su media y desviación típica usando esta hoja. Para ello deberemos introducir los datos de 2 o 3 valores históricos de dicho parámetro, y la hoja excel calculará su media y desviación, que posteriormente podremos introducir en la pestaña 1.

– Pestaña 3: Costos asociados en función del Stock de Seguridad

La pestaña 3 sirve para ver los Costos asociados a la gestión de stocks de los items una vez se hayan introducido todos los datos en la pestaña 1.

Para ello se usan las formulas explicadas antes: Costo total=Ca+Cr con Ca=(a+P*i)*StockMedio y con Cr= Cs*(D/Q)*(1-NS)

calculo de Costos de stock

Nota: Si te sale un error al calcular los Costos, revisa los datos. Probablemente sea por poner Desviación=0 en la demanda o en el tiempo de entrega (Cambia el cero por 0,01 y funcionará).

Por otra parte, a la derecha de esta hoja se muestran los Costos que saldrían si variáramos el Stock de Seguridad del artículo, que se ha obtenido previamente en la Hoja 1 (por lo que el Nivel de Seguridad también variará).

Costos 2

Una vez conocido el Costo total ya se tiene una idea de lo que va a costar a la compañía el mantenimiento de stock de cada artículo para garantizar un determinado Nivel de Seguridad.

– Pestaña 4: Gráficos de Costos totales para distintos niveles de SS

Una vez vistos en la pestaña 3 los Costos totales para diferentes valores de Stock de Seguridad, aquí se representa gráficamente la curva de Costos totales en función del stock de seguridad, medida en US$/año, con el objetivo de poder hallar rápidamente el punto mínimo de la curva, que es el que dará el stock de seguridad ideal para minimizar los Costos asociados a la gestión de stocks.

Costos de stock para diferentes productos

Como se ve, para cada uno de los ítems de ejemplo de la imagen, el valor mínimo del Costo total lo obtenemos con un Stock de Seguridad distinto, en función de las características de cada ítem… no obstante se comprueba que elegir un SS demasiado bajo (ej: cero unidades), o demasiado alto (ej: mucho más de 100 unidades) hará que aumenten los Costos totales.