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LOCALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA: Un enfoque moderno

UNIDAD III MÉTODOS DE LOCALIZACIÓN 3.1 Componentes del estudio de localización Con la finalidad de presentar un método general para la solución del problema de localización, se identifican 3 componentes: a) Seleccionar la región b) Determinar la localidad dentro de la región c) Elegir el sitio específico para ubicar la planta dentro de la localidad. En la práctica, es frecuente que la elección de la localidad y el lugar específico formen parte de la misma decisión de localización, por lo que es común dividir el estudio de localización en: Estudio de macrolocalización y el de microlocalización.

3.2

Factores de Localización

3.2.1 Macrolocalización Es el estudio que tiene por objeto determinar la región o territorio en la que el proyecto tendrá influencia con el medio. Describe sus características y establece ventajas y desventajas que se pueden comparar en lugares alternativos para la ubicación de la planta. La región a seleccionar puede abarcar el ámbito internacional, nacional o territorial, sin que cambia la esencia del problema; sólo se requiere analizar los factores de localización de acuerdo a su alcance geográfico.

3.2.1.1 El mercado y las fuentes de materias primas • Disponibilidad de la mano de obra. Esto tiene una gran influencia en función de

las diferentes economías de cada país. Latinoamérica siempre se ha mostrado competitiva (México especialmente atractivo por su cercanía geográfica con U.S.A.), aun cuando en fechas recientes los ojos de la industria están puestos en los países asiáticos, cuyos costos de mano de obra resultan muy atractivos para el inversionista extranjero. • Infraestructura regional. Esto se encuentra compuesto por las vías de comunicación: puertos, carreteras, sistema ferroviario, líneas telefónicas, etc.



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LOCALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA: Un enfoque moderno • Fuentes de suministro de agua. Especialmente cuando se trate de una

industria con un alto requerimiento de consumo de agua. • Facilidades para la eliminación de desechos. Este es un punto que varia

grandemente de un país a otro, puesto que la legislación local regula este aspecto, y los costos varían en función de las restricciones en cada nación. • Disponibilidad de energía eléctrica y combustible. No solo la disponibilidad, sino la capacidad de suministro, la estabilidad y el costo de energías en general. • Servicios públicos diversos. Correo, Teléfono, Mensajería, Transporte, etc. • Marco jurídico. Estímulos fiscales, regulaciones ambientales, importes arancelarios, etc.

3.2.2 Microlocalización Es el estudio que se hace con el propósito de seleccionar la comunidad y el lugar exacto para instalar la planta industrial, siendo este sitio el que permite cumplir con los objetivos de lograr la más alta rentabilidad o producir al mínimo costo unitario. • • • • • •

Tipo de Edificación. Nave Industrial, Edificio de oficinas, Sala auditorio, etc. Vías de comunicación locales. Calles de acceso, etc. Disponibilidad de Servicios Líneas telefónicas, Unidades de transporte, etc. Drenaje. Red de drenaje sanitario, drenaje pluvial. Disposición de residuos. Compañías de recolección de basura, reciclaje, etc. Cimentaciones. Estudio de suelo y subsuelo

3.3 Métodos Gráficos de Localización 3.3.1 Teoría de Localización Industrial de Weber Es el alemán Alfred Weber(1868-1958) quien en 1909 desarrolla una teoría pura sobre la localización industrial en el espacio. En general, su teoría se aplica a la industria pesada, pero puede aplicarse a la industria ligera. El factor fundamental del que trata la teoría es la distancia: la distancia de la planta de producción a los recursos y al mercado. Lo que se localiza es la planta de producción, que es el lugar de fabricación. También considera que los costos de producción son los mismos en todas partes.



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LOCALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA: Un enfoque moderno Weber representará su teoría en un triángulo, en el cual, dos vértices corresponden a los productos que necesita en su elaboración y otro vértice es el lugar de mercado. Weber distingue entre materiales puros y materiales brutos. Según Weber la ubicación de una planta industrial está relacionada con cuatro factores fundamentales: la distancia a los recursos naturales, la distancia al mercado, los costos de la mano de obra y las economías de consolidación. En la teoría se consideran dos tipos de materiales de producción: los ubicuos(disponibles en cualquier sitio) o estándar y los recursos localizados(disponibles en lugar específico) o customizados. En el primer supuesto, Weber, considera que los costos de producción son iguales en todas partes: sólo es posible una variación del precio unitario debido a los costos de transporte. La ubicación de la planta sería allí donde los precios de transporte sean mínimos. Weber elabora un índice, índice de materiales, en el que se divide el peso de los recursos utilizados entre el peso del producto elaborado. El resultado indicará la dependencia de la planta para localizarse cerca de los recursos o cerca de los mercados. Gráficamente los modelos quedan representados a continuación:

La Fig. 1 muestra la situación en la cual la planta de procesamiento se encuentra ubicada entre la fuente y el mercado.



La Fig. 2 muestra el caso en donde la planta se ha movido a un punto más cercano a la fuente.

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El costo de transportación se reducirá al mínimo si la planta se mueve al punto donde se localiza la materia prima según vemos en la Fig. 3.

La Fig. 5 muestra el caso en donde la planta se ha movido a un punto más cercano del mercado.

La Fig. 4 muestra la situación en la cual la planta de procesamiento se encuentra ubicada entre la fuente y el mercado, esta vez en el modelo de ganancia de peso.

El costo de transportación se reducirá al mínimo si la planta se mueve al punto donde se localiza el mercado según vemos en la Fig. 6.

En el segundo supuesto, Weber introduce cambios en función del costo de la mano de obra y de las economías de aglomeración. El triángulo que Weber utilizó en el primer modelo aparece ahora rodeado de círculos concéntricos que representan el costo del transporte en una área, cada círculo se llama isodapán. Weber también tuvo en cuenta el efecto de las economías lo cual ya fue discutido ampliamente en la sección anterior bajo la denominación de factores macro y macroeconómicos.



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3.3.2 Triángulo de Weber En este modelo se consideran tres puntos que representan posiciones geográficas a escala de tres puntos que simbolizan lugares de ubicación de fuentes de materia prima y mercado. Encontrar un punto x tal que la suma de las distancias de los tres puntos a este cuarto punto, sea mínima. Este problema había sido planteado por Fermat en el siglo XVII y varios científicos posteriormente han aportado diversas soluciones analíticas y gráficas, algunas de la cuales veremos a continuación. Fermat 1601-1665

3.3.3 Solución de Torricelli Torricelli resolvió este problema de la siguiente manera: Se forma un triángulo con los tres puntos. En cada lado del triángulo se forma un triángulo equilátero. Se circunscriben círculos utilizando los tres Torricelli puntos de cada triángulo equilátero. En 1608-1647 la intersección de los tres círculos se encuentra el punto que minimiza la distancia de estos tres puntos a uno cuarto

3.3.4 Solución de Heinen Heinen demostró que para un triángulo que posee un ángulo mayor o igual a 120°, el vértice de este ángulo es el punto que minimiza la distancia.



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3.3.5 La solución de Simpson Simpson encontró una manera de determinar el punto de Torricelli. Simpson probó que uniendo las tres líneas que unen los vértices externos de los triángulos con los tres puntos originales se forman líneas cuya intersección es el punto x de solución. Ejemplo: Dado un triángulo definido por los tres puntos en coordenadas Cartesianas como se describe a continuación:

P1(0,0); P2(50,100); P2(60,20)

Determinar la solución optima utilizando un dibujo a escala en AutoCAD utilizando a)

Método de Torricelli

b)

Método de Simpson

La solución encontrada es X(48.6195, 26,8601) Acividad: Encontrar soluciones gráficas óptimas(ambos métodos: Torricelli y Simpson) para Tres Triángulos de Weber utilizando como herramienta un dibujo a escala en AutoCAD. Determina las coordenadas de los tres triángulos a tu elección.



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3.4 Métodos Analíticos de Localización 3.4.1. Modelo Fermat/Stein/Weber Un modelo en el cual se consideran más de tres puntos incluyendo pesos asociados a los mismos es como se describe: Dados puntos Pi = (ai,bi) en un plano y pesos positivos wi para i = 1,2... n. El problema es encontrar un punto X = (x,y)que minimiza las sumas de las distancias Euclideanas desde X a los puntos Pi Sea

La complejidad matemática del problema orilló a muchos matemáticos a idear soluciones ingeniosas como lo fue el Modelo de Varignon abajo esquematizado.

3.4.2. Modelo de Varignon Un modelo en el cual se consideran pesos tirando de un centro que es desplazado en función de los pesos.



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3.4.3 Teoría de los centros de costo mínimo Esta teoría es una forma sencilla y rápida de obtener una localización basado en un criterio tangible como es costo de transportación.

Método Considerar los puntos mostrados el la figura de abajo los “„“ representan fuentes de materia prima y los “z" mercados.

•

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Se sobrepone un cuadriculado a un mapa a escala que contenga tanto las fuentes de suministro como los destinos de mercado final

„ (3)

z (X) „ (1)

z (W)

„ (2)

z (Y)

z (Z)

1

2

• •

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15

Determinar un volumen estimado tanto de materia prima como de producto terminado. Determinar los costos de transportación involucrados

Con estos datos llenar la tabla de abajo. En dicha tabla también se muestran las fórmulas necesarias para encontrar el punto óptimo.



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LOCALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA: Un enfoque moderno Materia Costo de prima o transportaci Localización en el producto Cantidades ón por Factor de cuadriculado de "desde" ó anuales unidad por costo de referencia "hacia" involucradas 20 Km. localización Columna Renglón (a) (b) (c) (d)=(b)*(c) (e) (f) (1) 9000 0.5 4500 6 13 (2) 6000 0.3 1800 9 7 (3) 8000 0.7 5600 12 19 (W) 2400 1.2 2880 7 10 (X) 3000 0.9 2700 2 14 (Y) 2000 1 2000 13 7 (Z) 4000 1.1 4400 10 3

Σ

23880

Peso Peso Columna Renglón (g)=(d)*(e) (h)=(d)*(f) 27000 58500 16200 12600 67200 106400 20160 28800 5400 37800 26000 14000 44000 13200 205960

Σg/Σd

271300

Σh/Σd

8.6248 11.3610

Localización Optima

Esquema en donde (P) representa la localización óptima de la planta

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

z (3)

z (X) z (1) ™ (P) z (W)

z (2)

z (Z)

1



z (Y)

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15

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3.4.4 Análisis dimensional Este método añade factores cualitativos a los cuantitativos Ejemplo: Considerar tres factores cuantitativos a) b) c)

Costo del terreno Costo de construcción Costo total de mano de obra

Añadir tres factores subjetivos d) e) f)

Estabilidad política y social Estímulos fiscales y leyes regulatorias Infraestructura de comunicaciones

Peso Mayor Número Mayor Impacto

Localidad A

Localidad B Costo Normalizado a un Costo Normalizado a un año año

(W)

(A) Terreno 5 $2,295,000 Construccion 4 $1,500,000 Mano de obra 6 $850,000 Factor cuantitativo (q)=d 0 *d 1 *…*d n Estabilidad P&S 1 60 Legislacion 2 40 Comunicaciones 3 70 Factor cualitativo (Q)=D 0 *D 1 *…*D n Total = (q) * (Q)

(B) $3,300,000 $1,800,000 $750,000

(C)=(A)/(B) 0.6955 0.8333 1.1333

30 80 90

2.0000 0.5000 0.7778

(D)=(C)(W) 0.1627 0.4823 2.1191 0.1663 2.0000 0.2500 0.4705 0.2353 0.0391

Mejor elección D A D>1 -> B A A B A B A A A A

La opción A representa en este caso la mejor alternativa

3.4.5 Análisis de Costos Este método hace referencia a lo que denominamos sentido común, dado que por regla general tendemos a minimizar costos. En este caso se listan todos los factores que implican costo. Estos pueden variar dependiendo del tipo de negocio, pero abajo se muestra un ejemplo . Los costos se dividen en costos de operación y costos de inversión. Se hace una tabla comparativa entre las alternativas propuestas y al final se evalúa cuál representa la mejor opción en base al costo mínimo. Un factor que influye mucho en este tipo de análisis es el número de años de depreciación en inversiones. Años atrás las compañías solían depreciar sus activos fijos en periodos de 15 a 20



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LOCALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA: Un enfoque moderno años, mientras que hoy en día se buscan plazos menores en el rango de 5 a 10 años, esto es principalmente por el rápido crecimiento de la tecnología y la creciente expectativa de los consumidores en cuanto a nuevos productos, lo cual hace sus ciclos de vida más cortos

Costos Costos de Operación anuales US$ z Transporte de Materia Prima z Transporte de Producto Terminado z Mano de Obra z Electricidad z Agua z Combustibles/Lubricantes z Renta de Edificios z Impuestos z Seguros z Permisos, licencias y trámites z Diversos Total Costos de operación $US

Ciudad A

Ciudad B

Ciudad C

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

95,000.00 165,000.00 215,000.00 65,000.00 25,000.00 65,000.00 50,000.00 11,000.00 5,500.00 25,000.00 5,000.00 726,500.00

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

90,000.00 170,000.00 220,000.00 70,000.00 30,000.00 67,000.00 58,000.00 13,000.00 5,500.00 10,000.00 7,000.00 740,500.00

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

86,000.00 174,000.00 245,000.00 70,000.00 30,000.00 67,000.00 65,000.00 15,000.00 5,500.00 5,000.00 9,000.00 771,500.00

Inversiones y costos asociados de inversión z Construcciones $ z Equipo e instalación $ z Terrenos $

1,500,000.00 800,000.00 105,000.00

$ $ $

1,400,000.00 745,000.00 80,000.00

$ $ $

1,600,000.00 945,000.00 95,000.00

Total de Inversiones Depreciación de Inversión a 10 años Total por localidad

2,405,000.00 240,500.00 967,000.00

$ $ $

2,225,000.00 222,500.00 963,000.00

$ $ $

2,640,000.00 264,000.00 1,035,500.00

$ $ $

En este ejemplo específico podemos concluir que la opción B es la mejor alternativa



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