¿En qué se diferencia la planificación de inventario para mantenimiento, reparación y operaciones (MRO) en comparación con la planificación de inventario en entornos de fabricación y distribución? En resumen, es la naturaleza de los patrones de demanda combinada con la falta de conocimiento empresarial procesable.

Patrones de demanda

Los fabricantes y distribuidores tienden a centrarse en los mejores vendedores que generan la mayor parte de sus ingresos. Estos artículos suelen tener una demanda alta que es relativamente fácil de pronosticar con modelos tradicionales de series de tiempo que aprovechan tendencias y/o estacionales predecibles. Por el contrario, los planificadores de MRO casi siempre se ocupan de una demanda intermitente, que es más escasa, más aleatoria y más difícil de pronosticar. Además, las cantidades fundamentales de interés son diferentes. En última instancia, a los planificadores de MRO les importa más la pregunta “cuándo”: ¿Cuándo se romperá algo? Mientras que los demás se centran en la cuestión de “cuántas” unidades vendidas.

Conocimiento del negocio

Los planificadores de fabricación y distribución a menudo pueden contar con la recopilación de comentarios de los clientes y de ventas, que pueden combinarse con métodos estadísticos para mejorar la precisión de los pronósticos. Por otro lado, los rodamientos, engranajes, consumibles y piezas reparables rara vez están dispuestos a compartir sus opiniones. Con MRO, el conocimiento empresarial sobre qué piezas se necesitarán y cuándo simplemente no es confiable (excepto el mantenimiento planificado cuando se reemplazan piezas consumibles de mayor volumen). Por lo tanto, el éxito de la planificación de inventarios MRO llega sólo hasta donde los lleve la capacidad de sus modelos de probabilidad para predecir el uso futuro. Y como la demanda es tan intermitente, no pueden superar Go con los enfoques tradicionales.

Métodos para MRO

En la práctica, es común que las empresas de MRO y con uso intensivo de activos administren inventarios recurriendo a niveles mínimos y máximos estáticos basados en múltiplos subjetivos del uso promedio, complementados con anulaciones manuales ocasionales basadas en intuiciones. El proceso se convierte en una mala mezcla de estático y reactivo, con el resultado de que se pierde mucho tiempo y dinero en acelerarlo.

Existen métodos de planificación alternativos basados más en matemáticas y datos, aunque este estilo de planificación es menos común en MRO que en otros dominios. Hay dos enfoques principales para modelar averías de piezas y máquinas: modelos basados en la teoría de la confiabilidad y modelos de “mantenimiento basado en la condición” basados en monitoreo en tiempo real.

Modelos de confiabilidad

Los modelos de confiabilidad son los más simples de los dos y requieren menos datos. Suponen que todos los artículos del mismo tipo, digamos una determinada pieza de repuesto, son estadísticamente equivalentes. Su componente clave es una "función de riesgo", que describe el riesgo de fallo en el siguiente breve intervalo de tiempo. La función de riesgo se puede traducir en algo más adecuado para la toma de decisiones: la “función de supervivencia”, que es la probabilidad de que el artículo siga funcionando después de X cantidad de uso (donde X podría expresarse en días, meses, millas, usos, etc.). La Figura 1 muestra una función de riesgo constante y su correspondiente función de supervivencia.

Figura 1: Función de riesgo constante y su función de supervivencia

Una función de riesgo que no cambia implica que sólo los accidentes aleatorios provocarán una falla. Por el contrario, una función de riesgo que aumenta con el tiempo implica que el artículo se está desgastando. Y una función de riesgo decreciente implica que un elemento se está asentando. La Figura 2 muestra una función de riesgo creciente y su correspondiente función de supervivencia.

Figura 2: Función de riesgo creciente y su función de supervivencia

Los modelos de confiabilidad se utilizan a menudo para piezas económicas, como sujetadores mecánicos, cuyo reemplazo puede no ser ni difícil ni costoso (pero aún así puede ser esencial).

Mantenimiento bajo condiciones

Los modelos basados en monitoreo en tiempo real se utilizan para respaldar el mantenimiento basado en la condición (CBM) de artículos costosos como los motores a reacción. Estos modelos utilizan datos de sensores integrados en los propios elementos. Estos datos suelen ser complejos y propietarios, al igual que los modelos de probabilidad respaldados por los datos. La ventaja del monitoreo en tiempo real es que se pueden ver los problemas que se avecinan, es decir, el deterioro se hace visible y los pronósticos pueden predecir cuándo el elemento alcanzará su línea roja y, por lo tanto, deberá retirarse del campo de juego. Esto permite un mantenimiento o reemplazo individualizado y proactivo del artículo.

La Figura 3 ilustra el tipo de datos utilizados en CBM. Cada vez que se utiliza el sistema, se contribuye a su desgaste acumulativo. (Sin embargo, tenga en cuenta que a veces el uso puede mejorar el estado de la unidad, como cuando llueve ayuda a mantener fresca una pieza de maquinaria). Puede ver la tendencia general ascendente hacia una línea roja después de la cual la unidad requerirá mantenimiento. Puede extrapolar el desgaste acumulado para estimar cuándo llegará a la línea roja y planificar en consecuencia.

Figura 3: Ilustración del monitoreo en tiempo real para el mantenimiento basado en condiciones

Que yo sepa, nadie fabrica tales modelos de sus clientes de productos terminados para predecir cuándo y cuánto ordenarán su próximo pedido, tal vez porque los clientes se opondrían a usar monitores cerebrales todo el tiempo. Pero CBM, con su complejo monitoreo y modelado, está ganando popularidad para sistemas que no pueden fallar, como los motores a reacción. Mientras tanto, los modelos clásicos de confiabilidad todavía tienen mucho valor para gestionar grandes flotas de artículos más baratos pero aún esenciales.

El enfoque inteligente
Los enfoques de confiabilidad y mantenimiento basados en condiciones anteriores requieren una carga excesiva de recopilación y limpieza de datos que muchas empresas de MRO no pueden manejar. Para esas empresas, Smart ofrece un enfoque que no requiere el desarrollo de modelos de confiabilidad. En cambio, explota los datos de uso de una manera diferente. Aprovecha los modelos basados en probabilidad tanto de uso como de tiempos de entrega de proveedores para simular miles de escenarios posibles para tiempos de entrega de reabastecimiento y demanda. El resultado es una distribución precisa de la demanda y los plazos de entrega para cada pieza consumible que se puede aprovechar para determinar los parámetros óptimos de almacenamiento. La Figura 4 muestra una simulación que comienza con un escenario de demanda de repuestos (gráfico superior) y luego produce un escenario de suministro disponible para opciones particulares de valores mínimos y máximos (línea inferior). Los indicadores clave de rendimiento (KPI) se pueden estimar promediando los resultados de muchas de estas simulaciones.

Figura 4: Un ejemplo de simulación de demanda de repuestos e inventario disponible

Puede leer sobre el enfoque de Smart para la previsión de repuestos aquí: https://smartcorp.com/wp-content/uploads/2019/10/Probabilistic-Forecasting-for-Intermittent-Demand.pdf

¿Se considera el stock de seguridad como repuestos de emergencia o como un amortiguador diario contra picos en la demanda? Conocer la diferencia y configurar su ERP correctamente marcará una gran diferencia en sus resultados.

Él Stock de seguridad campo en tu ERP sistema puede significar cosas muy diferentes dependiendo de la configuración. No comprender estas diferencias y cómo afectan sus resultados es un problema común que hemos visto surgir en las implementaciones de nuestro software.

La implementación del software de optimización de inventario comienza cuando los nuevos clientes completan la implementación técnica para que los datos fluyan. Luego reciben capacitación de usuarios y pasan semanas configurando cuidadosamente sus existencias de seguridad iniciales, niveles de reorden y pronósticos de demanda de consenso con Smart IP&O. El equipo se siente cómodo con las predicciones de rendimiento clave (KPP) de Smart para los niveles de servicio, los costos de pedido y el inventario disponible, todo lo cual se pronostica utilizando las nuevas políticas de almacenamiento.

Pero cuando guardan las políticas y los pronósticos en su sistema de prueba ERP, a veces los pedidos sugeridos son mucho más grandes y más frecuentes de lo que esperaban, lo que aumenta los costos de inventario proyectados.

Cuando esto sucede, el principal culpable es cómo está configurado el ERP para tratar el stock de seguridad. Estar al tanto de estos ajustes de configuración ayudará a los equipos de planificación a establecer mejor las expectativas y lograr los resultados esperados con menos esfuerzo (¡y motivo de alarma!).

Estos son los tres ejemplos comunes de configuraciones de inventario de seguridad de ERP:

Configuración 1. El inventario de seguridad se trata como stock de emergencia que no se puede consumir. Si se pronostica un incumplimiento del stock de seguridad, el sistema ERP forzará una aceleración sin importar el costo para que el inventario disponible nunca caiga por debajo del stock de seguridad, incluso si ya se ha pedido un recibo programado y está programado para llegar pronto.

Configuración 2. El inventario de seguridad se trata como Reserva de estabilización que está diseñado para ser consumido. El sistema ERP colocará un pedido cuando se pronostique un incumplimiento del stock de seguridad, pero se permitirá que el inventario disponible caiga por debajo del stock de seguridad. La reserva de reserva protege contra el desabastecimiento durante el período de reabastecimiento (es decir, el tiempo de entrega).

Configuración 3. El sistema ignora el inventario de seguridad y lo trata como un indicador visual. ayuda de planificación o regla empírica. Los cálculos de planificación de suministro lo ignoran, pero el planificador lo utiliza para ayudar a realizar evaluaciones manuales de cuándo hacer un pedido.

Nota: Nunca recomendamos usar el campo de inventario de seguridad como se describe en la Configuración 3. En la mayoría de los casos, estas configuraciones no fueron intencionadas sino que son el resultado de años de improvisación que han llevado a usar el ERP de una manera no estándar. En general, estos campos se diseñaron para influir mediante programación en los cálculos de reposición. Entonces, el foco de nuestra conversación estará en las Configuraciones 1 y 2. 

Los sistemas de optimización de inventario y pronóstico están diseñados para calcular pronósticos que anticiparán la reducción del inventario y luego calcularán las existencias de seguridad suficientes para proteger contra la variabilidad en la demanda y el suministro. Esto significa que el stock de seguridad está destinado a ser utilizado como tampón protector (Configuración 2) y no como emergencia escasa (Configuración 3). También es importante entender que, por diseño, el inventario de seguridad será consumido aproximadamente 50% de la época.

¿Por qué 50%? Porque los pedidos reales superarán un pronóstico imparcial la mitad de las veces. Vea el gráfico a continuación que ilustra esto. Un pronóstico "bueno" debe arrojar el valor que se acercará más al real con mayor frecuencia, de modo que la demanda real sea mayor o menor sin sesgo en ninguna dirección.

Si configuró su sistema ERP para permitir correctamente el consumo de existencias de seguridad, entonces el inventario disponible podría verse como el gráfico a continuación. Tenga en cuenta que se consume algo de stock de seguridad, pero se evita un desabastecimiento. El nivel de servicio al que se dirige al calcular el stock de seguridad determinará la frecuencia con la que se agota el stock antes de que llegue la orden de reposición. El inventario promedio es de aproximadamente 60 unidades durante el horizonte de tiempo en este escenario.

Si su sistema ERP está configurado para no permita el consumo de existencias de seguridad y trate la cantidad ingresada en el campo de existencias de seguridad más como repuestos de emergencia, ¡entonces tendrá un exceso de existencias masivo! Su inventario disponible se vería como el gráfico a continuación con pedidos acelerados tan pronto como se espera una violación del stock de seguridad. El inventario promedio es de aproximadamente 90 unidades, un aumento de 50% en comparación con cuando permitió que se consumiera el stock de seguridad.

A menudo nos preguntan: "¿Por qué el software aumenta el inventario?" La respuesta es que Smart no lo está impulsando en ninguna dirección: las entradas lo están impulsando y esas entradas están controladas por los usuarios (o administradores). Aquí hay cuatro cosas que puede hacer para obtener los resultados que espera.

1. Confirme que sus objetivos de nivel de servicio se correspondan con lo que desea para ese artículo o grupo de artículos. Establecer objetivos muy altos (95% o más) probablemente aumentará el inventario si ha estado navegando a un nivel más bajo y está de acuerdo con estar allí. Es posible que nunca haya alcanzado el nuevo nivel de servicio superior, pero los clientes no se han quejado. Averigüe qué nivel de servicio ha funcionado mediante la evaluación de informes históricos sobre el rendimiento y establezca sus objetivos en consecuencia. Pero tenga en cuenta que los competidores pueden ganarle en la disponibilidad de artículos si sigue utilizando los objetivos de nivel de servicio de su padre.

2. Asegúrese de que su comprensión del "nivel de servicio" coincida con la definición del sistema de software. Es posible que esté midiendo el rendimiento en función de la frecuencia con la que realiza envíos en el plazo de una semana desde la recepción del pedido del cliente, mientras que el software apunta a los puntos de pedido en función de su capacidad para realizar envíos de inmediato, no en el plazo de una semana. Claramente, este último requerirá más inventario para alcanzar el mismo "nivel de servicio". Por ejemplo, un nivel de servicio del mismo día 75% puede corresponder a un nivel de servicio de la misma semana 90%. En este caso, en realidad estás comparando manzanas con naranjas. Si este es el motivo del exceso de existencias, determine qué nivel de servicio "mismo día" se necesita para llegar al nivel de servicio deseado "misma semana" e ingréselo en el software. El uso del objetivo del mismo día menos estricto reducirá el inventario, a veces de manera muy significativa.

3. Evaluar las entradas de tiempo de entrega. Hemos visto casos en los que los plazos de entrega se han inflado para engañar al software antiguo para que produzca los resultados deseados. El software moderno realiza un seguimiento del rendimiento de los proveedores mediante el registro de sus tiempos de entrega reales en varios pedidos, luego tiene en cuenta la variabilidad del tiempo de entrega en sus simulaciones de operaciones diarias. Tenga cuidado si sus plazos de entrega se fijan en un valor que se decidió en el pasado lejano y no es actual.

4. Verifique su señal de demanda. Tiene muchas transacciones históricas en su sistema ERP que se pueden usar de muchas maneras para determinar el historial de demanda. Si utiliza señales como transferencias o no excluye devoluciones, es posible que esté exagerando la demanda. Dedique un poco de tiempo a definir la "demanda" de la manera que tenga más sentido para su situación.

Los mejores procesos de planificación de inventario se basan en el análisis estadístico para descubrir hechos relevantes sobre los datos. Por ejemplo:

1. El rango de valores de demanda y los plazos de entrega del proveedor esperados.
2. Los valores más probables de la demanda de artículos y el tiempo de entrega del proveedor.
3. Las distribuciones de probabilidad completas de la demanda de artículos y el tiempo de entrega del proveedor.

Si llega al tercer nivel, tiene los datos necesarios para responder preguntas operativas importantes, preguntas adicionales como:

1. ¿Exactamente cuánto stock adicional se necesita para mejorar los niveles de servicio en 5%?
2. ¿Qué sucederá con la entrega a tiempo si el inventario se reduce en 5%?
3. ¿Alguno de los cambios anteriores generará un rendimiento financiero positivo?
4. En términos más generales, ¿qué objetivo de nivel de servicio y nivel de inventario asociado es más rentable?

Cuando tenga los hechos y agregue su conocimiento comercial, puede tomar decisiones de almacenamiento más informadas que generarán ganancias significativas. También establecerá expectativas adecuadas con las partes interesadas internas y externas, asegurándose de que haya menos sorpresas desagradables.