1. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE MANZANILLOPROYECTO DE TESIS EL SISTEMA DE LOGSTICA INVERSA EN: ANLISIS Y APLICACIONES Ramn Ali Lpez RodrguezDirectores: Karla Gonjitud Islas Lucia Acosta Miranda

2. Memoria presentada para optar al ttulo de Ingeniero por la Universidad Tecnolgica de Manzanillo de la carrera de Logstica Internacional Global. Manzanillo 14 de febrero 2013. 3. AGRADECIMIENTOS Como todos sabemos, la realizacin de un proyecto de tesis puede ser un largo camino en el que vamos intentado superar problemas y dificultades, no siempre con xito. Pero, afortunadamente, tambin resulta ser un camino de encuentro con personas que te ayudan y animan a seguir caminando y a los que hoy tengo que agradecer su amistad y su afecto. En primer lugar, gracias a mis directores de tesis que han contribuido, de manera decisiva, a que este proyecto llegara a buen trmino. Gracias Michael Hugo Edson Yaez por abrirme las puertas del rea y por contar conmigo para el proyecto de trabajo en el que estamos inmersos. Grcies Albert per accedir a participar en aquesta investigaci i, sobretot, per la teva disponibilitat contnua i la teva proximitat, a pesar dels quilmetres. Gracias a mis amigos y compaeros del Departamento de Economa Aplicada y Organizacin de Empresas y especialmente a Vctor, Antonio, Francis, Javi, Jess, Juan, Luisre, Mara, Miguel ngel, scar y Ramn, con los que seguir alimentando mi colesterol. Gracias al profesor Santiago Zapata por ofrecerme la posibilidad de iniciar mis estudios de tercer ciclo y con ello conocer a mis amigos Baltasar, Jess y Jos Luis, gracias a los cuales sigo escribiendo estas lneas. Gracias a mi gente de Cceres por seguir estando ah, a pesar de mi falta de dedicacin a ellos durante los ltimos meses. Gracias a mis padres, Carmen y Gins, autnticos promotores de esta tesis, que tan importantes son en mi vida. Este trabajo es un poco, o un mucho, fruto de todos nosotros y a todos nosotros va dedicado el mismo, pero especialmente 4. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesNDICECAPTULO I: INTRODUCCIN ............................................................................1 1.1.MOTIVACIN Y JUSTIFICACIN ...............................................................21.2.ANTECEDENTES Y ESTADO DE LA CUESTIN .....................................71.3.ESTRUCTURA DE LA TESIS .......................................................................16CAPTULO II: SISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA PARA LA RECUPERACIN ECONMICA DE LOS PRODUCTOS FUERA DE USO ........................................................................................................60 3.1.INTRODUCCIN ..........................................................................................613.2.SISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA: CARACTERSTICAS Y CLASIFICACIONES ......................................................................................623.3.MODELOS CUANTITATIVOS PARA EL ANLISIS DE SISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA ...........................................................................70 3.3.1. Modelos para la reutilizacin ..............................................................71 3.3.2. Modelos para el reciclaje .....................................................................73 3.3.3. Modelos para la refabricacin .............................................................783.4.PROBLEMTICA DE LOS MODELOS DE LOGSTICA INVERSA ........82 3.4.1. El diseo de modelos de logstica inversa............................................82 3.4.2. Incertidumbre en los sistemas de logstica inversa ..............................89 3.4.3. Dinmica en los sistemas de logstica inversa .....................................943.5.PROPUESTAS PARA LA MODELIZACIN DE SISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA .................................................................................98 5. i 6. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesii 7. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCAPTULO IV: ANLISIS CUANTITATIVO DE UN SISTEMA DE LOGSTICA INVERSA ................................................................102 4.1.INTRODUCCIN .........................................................................................1034.2.MODELOS DE GESTIN DE INVENTARIOS CON FLUJO DE RETORNO ................................................................................1054.3.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .....................................................107 4.3.1. Modelo Forward ................................................................................114 4.3.2. Modelo Reutilizacin ........................................................................116 4.3.3. Modelo Refabricacin .......................................................................1274.4.SIMULACIN DE UN MODELO DE GESTIN DE INVENTARIO CON FLUJO DE RETORNO DE PFU ...............................129CAPTULO V: RESULTADOS DE LA SIMULACIN: ANLISIS DESCRIPTIVO ...................................................................................135 5.1.PRESENTACIN DE LOS RESULTADOS ...............................................1365.2.RESULTADOS DEL ANLISIS DESCRIPTIVO ......................................138 5.2.1. Modelo Forward ................................................................................138 5.2.2. Modelo Reutilizacin ........................................................................143 5.2.3. Modelo Refabricacin .......................................................................154iii 8. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCAPTULO VI: RESULTADOS DE LA SIMULACIN: ANLISIS COMPARATIVO ...............................................................................171 6.1.RESULTADOS DEL ANLISIS COMPARATIVO ...................................172 6.1.1. Cambios en el tamao de lotes de originales (Q) ...............................178 6.1.2. Cambios en los plazos de entrega ......................................................179 6.1.2.1.De originales: LTFAB .........................................................1796.1.2.2.De refabricados: LTPFU .....................................................1816.1.2.3.De ambos simultneamente ..............................................1836.1.3. Cambios en el tiempo de consumo (n) ...............................................185 6.1.4. Cambios en la tasa de recuperacin de PFU (p) ................................189 6.1.5. Cambios en el coste de la demanda insatisfecha (CF) ........................193 6.2.VARIACIONES EN EL MODELO .............................................................200 6.2.1. El papel de las expectativas de retorno de PFU ................................200 6.2.2. Demanda estacional ...........................................................................208CAPTULO VII: RESUMEN Y CONCLUSIONES ...........................................215 7.1.RESUMEN ....................................................................................................2167.2.CONCLUSIONES ........................................................................................2187.3.FUTURAS LNEAS DE INVESTIGACIN ...............................................221APNDICE GRFICO...........................................................................................223 BIBLIOGRAFA ....................................................................................................269iv 9. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesNDICE DE CUADROS..........................................................................................285 NDICE DE TABLAS .............................................................................................285 NDICE DE FIGURAS ...........................................................................................286 NDICE DE GRFICOS ........................................................................................286v 10. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCAPTULO IINTRODUCCIN 1.1.MOTIVACIN Y JUSTIFICACIN DE LA TESIS.1.2.ANTECEDENTES Y ESTADO DE LA CUESTIN.1.3.ESTRUCTURA DE LA TESIS.1 11. Captulo I: Introduccin aptu oducciCAPTULO I INTRODUCCIN1.1.MOTIVACIN Y JUSTIFICACIN DE LA TESIS.El objetivo principal de esta investigacin es describir y analizar la denominada Logstica Inversa o Funcin Inversa de la Logstica, estudiando las principales consideraciones que una empresa debe tener presente en el diseo, desarrollo y control de esta actividad para la obtencin de ventajas competitivas de carcter sostenible.El origen de esta investigacin reside en la existencia de un inters, cada vez mayor, por las relaciones entre empresa y medio ambiente (Burgos y Cspedes, 2001), que en muchas ocasiones suscita una percepcin crtica de las mismas por parte de los agentes sociales (Aragn-Correa, J. A., en Morcillo, P. y Fernndez J., 2002). Entre todos los aspectos que podemos considerar a la hora de analizar el papel que desempea la empresa en su relacin con el entorno ambiental, uno de los ms estudiados, quiz por su importancia para el bienestar actual y futuro de la sociedad, es la gestin de los residuos generados por las empresas en el ejercicio de su actividad. stas, a lo largo de 2 12. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionessu proceso de operaciones (aprovisionamiento, produccin, almacenaje, distribucin), realizan mltiples tareas en las que generan una serie de subproductos que, en un primer momento, no tenan otro destino final que el vertedero. Hasta no hace mucho tiempo, exista muy poca preocupacin por la cantidad y calidad de estos subproductos que en su mayor parte eran directamente desechados, convirtindose as en residuos industriales con importantes efectos negativos sobre el medio ambiente.Desde hace ya algunas dcadas se ha empezado a observar la importancia que tiene, desde el punto de vista ambiental y desde el punto de vista econmico, la gestin responsable y adecuada de los residuos industriales. Las empresas, inducidas principalmente por una legislacin cada vez ms restrictiva en trminos de generacin de residuos, empiezan a considerar la utilizacin de procesos productivos ms limpios en los que se reduzca la cantidad de materias primas empleadas, se generen menos residuos, se racionalice el uso de las fuentes de energa, etc., obtenindose as mayores cotas de bienestar medioambiental. Indudablemente an no se han conseguido avances significativos en trminos absolutos, existiendo cuestiones en las que resulta cada vez ms complicado obtener compromisos firmes por parte de ciertos colectivos y entidades.Quiz una de las principales razones por las que an no se han logrado resultados exitosos en este sentido. sea que la gestin de los residuos comporta unos costes econmicos para las empresas que, en muchas ocasiones, prefieren pagar por contaminar y de esta forma evitar la, en principio, onerosa gestin de los residuos que generan. Esto nos parece, sin embargo, una visin demasiado simple y miope del problema aqu planteado. No es descabellado pensar que con las actuales tasas de produccin y consumo, donde los recursos naturales son cada vez ms escasos, la generacin de residuos es cada vez mayor y las posibilidades de eliminacin directa se reducen, puede llegar un momento de colapso al estilo del previsto por Meadows,3 13. Captulo I: Introduccin aptu oducciMeadows y Randers (1972 y 1992), en donde se pronosticaba que, al ritmo actual de consumo de recursos naturales y de acuerdo con las tasas de crecimiento econmico y demogrfico, se producira una situacin de insuficiencia de recursos alimenticios, agotamiento de los minerales ms importantes, superpoblacin, contaminacin y en general un profundo deterioro de la calidad de vida, para mediados de este siglo. Cierto que este informe puede ser criticado ferozmente, como de hecho as ha sido, pero debe ser una invitacin a la reflexin serena sobre este tema.La industria es uno de los actores principales en la generacin de residuos y de hecho numerosos autores, aun asumiendo la existencia de una responsabilidad compartida entre, al menos, empresas, gobiernos y consumidores, sealan que el papel de las empresas en la lenta degradacin del planeta es particularmente relevante (Schmidheiny, 1992; Hawken, 1993; Klassen, 1993; Shrivastava, 1995). De esta forma, parece razonable pensar que la empresa debe tener tambin un papel protagonista en las actividades de gestin de los residuos y subproductos generados en sus procesos industriales y empresariales, para lo cual es fundamental que la gestin de stos no menoscabe la posicin competitiva de aqulla. As, la empresa no actuara mediatizada por presiones sociales ni por imposiciones normativas, sino que estara desarrollando una actividad, la gestin de sus residuos, con el objetivo de obtener un beneficio econmico.Sin embargo, la empresa no slo debe responsabilizarse de la adecuada gestin de los subproductos y residuos generados en el ejercicio de su actividad sino que tambin es responsable, como veremos ms adelante, de aquellos productos puestos en manos del consumidor y que han dejado de satisfacer las necesidades de stos: los denominados Productos Fuera de Uso (PFU). stos pueden an incorporar un valor aadido susceptible de ser recuperado por la empresa y reintroducido en su ciclo de operaciones, de manera que por una parte se obtenga un beneficio econmico al4 14. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesaprovechar el valor del PFU y por otra, se contribuya a mejorar las condiciones ambientales de nuestro entorno. La problemtica que subyace en el proceso de recuperacin y aprovechamiento de estos PFU es lo que, grosso modo, analiza el concepto de logstica inversa y que constituye el objetivo principal de nuestro trabajo.La posibilidad de recuperar y aprovechar los residuos generados en los procesos productivos se comenz a considerar realmente a partir de la dcada de los aos 70 del siglo XX. Desde entonces, las empresas se han preocupado, en mayor o menor medida, por adaptar su proceso de operaciones para reducir el consumo de materias primas, disminuir la generacin de residuos e intentar recuperar la mayor parte de stos a travs, principalmente, de actividades de reciclaje.Puede resultar natural que la propia empresa se responsabilice de la gestin de los residuos generados durante los procesos de aprovisionamiento, fabricacin, almacenamiento y distribucin ya que, a fin de cuentas, es ella la que desarrolla esas funciones obteniendo por ello un rendimiento econmico; pero adems, y esta es una de las propuestas que hacemos, la empresa debe ser co-responsable en el proceso de gestin de los residuos generados por sus productos una vez que stos han sido consumidos por los clientes. Las empresas, ya sean de forma individual o colectivamente, se encuentran ms y mejor dotadas para hacer frente a la adecuada gestin de los residuos que se generan a lo largo de su cadena de suministro, incluidos los de la fase de consumo, por lo que sus compromisos para con estas actividades deberan ser mayores que los del resto de participantes en la cadena. Naturalmente no debemos, ni queremos tampoco, plantear una responsabilidad exclusiva de las empresas en este sentido (tampoco creo que pudiramos) y por eso, a lo largo de todo este trabajo de investigacin haremos especial hincapi en el hecho de que la gestin de estos residuos es una tarea comn a toda la sociedad y en la que todos los miembros de la5 15. Captulo I: Introduccin aptu oduccicadena de suministro deben asumir un papel esencial, cada uno en su justa medida, pero sin eludir responsabilidades.Sin embargo, esta asuncin de responsabilidades por parte de las empresas no tiene porqu constituir una gravosa carga que afecte a sus resultados. Naturalmente, las empresas desarrollan su actividad con el fin de alcanzar determinados objetivos, entre ellos, la obtencin de un beneficio empresarial que pretenden sea mximo; por lo tanto, las actividades que se planteen deben ser econmicamente rentables para que sean llevadas a la prctica. En este sentido, nuestro trabajo justificar la tesis de que las actividades empresariales encaminadas a la recuperacin y gestin de los productos que finalizan su vida til, suponen una oportunidad de negocio para las empresas y permiten la consecucin de ventajas competitivas sostenibles, por lo que estas actividades de recuperacin deben contemplarse a la hora de formular el plan estratgico de la organizacin.Desde hace ya algunos aos, las empresas han ido tomando conciencia de las oportunidades que plantean los productos desechados por los consumidores: envases y embalajes, aparatos elctricos y electrnicos, vehculos, neumticos, etc. La recuperacin de estos productos fuera de uso estara generando un beneficio para las empresas y, simultneamente, se estara dando solucin al problema de la adecuada eliminacin de los residuos resultantes en el consumo.En definitiva, nuestro objetivo es estudiar y analizar los procesos de recuperacin de los productos desechados por los consumidores (productos fuera de uso, PFU) y las opciones de que disponen las empresas para la adecuada gestin de stos, de manera que se obtenga un valor aadido para la empresa, en trminos econmicos, y para la sociedad en trminos medioambientales. Estableceremos, asimismo, las implicaciones estratgicas, tcticas y operativas motivadas por la 6 16. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesrecuperacin de estos PFU, generadoras de ventajas competitivas sostenibles para la empresa. A travs de un enfoque integral, describiremos como un todo la actividad operativa de las empresas, tanto en el sentido productor-consumidor (funcin directa de la logstica) como en el sentido consumidor-productor (funcin inversa de la logstica). De esta forma pretendemos justificar la realizacin de esta tesis doctoral y el desarrollo de nuevas lneas de investigacin en el rea de organizacin de empresas.Para ilustrar este trabajo realizaremos un anlisis cuantitativo de distintos sistemas logsticos en los que se considera esta funcin inversa y que nos permitirn explicar los mecanismos de funcionamiento existentes, y cmo afrontar los retos que plantea la recuperacin de los productos fuera de uso por parte de las empresas.1.2.ANTECEDENTES Y ESTADO DE LA CUESTIN.La recuperacin de productos usados o desechados no es algo nuevo y, seguramente, sea tan antiguo como el propio hombre que ya en la Edad de Piedra utiliz las esquirlas obtenidas en la fabricacin de sus herramientas como puntas para sus flechas. Las antiguas culturas mesopotmica, inca, azteca, griega o romana ya utilizaban habitualmente tcnicas de reciclaje en su actividad cotidiana. Por ejemplo, las monedas locales de las ciudades conquistadas eran fundidas en nuevas monedas, aunque en ocasiones, dichas monedas ni siquiera eran sometidas a un proceso de reciclaje, volviendo a ser puestas en circulacin una vez se estampaba en ellas el sello del nuevo regente. Otros ejemplos los podemos encontrar en las armas utilizadas en la batalla que se reconvertan en instrumentos agrcolas o se fundan para la fabricacin de nuevas armas. No estamos inventando nada nuevo, sencillamente intentamos volver a rentabilizar parte de nuestro sentido comn.7 17. Captulo I: Introduccin aptu oducciCon la Revolucin Industrial se inicia el proceso de crecimiento econmico basado en la tecnologa. La Revolucin Industrial desat, no slo, el auge econmico, cientfico y tcnico, sino que, con sta, se promulg el uso intensivo, extensivo e irracional de los recursos naturales en busca de modelos de acelerado crecimiento econmico.Durante muchos aos, y antes de que la Revolucin Industrial marcara para siempre el desarrollo de la humanidad, la industria primitiva no se constitua como un factor importante de deterioro ambiental. Las primeras industrias utilizaban el carbn como principal fuente energtica y aunque provocaban grandes cantidades de gases resultaban poco significativas. Igualmente, los procesos tradicionales de produccin y explotacin del suelo y subsuelo, permitan la renovacin y conservacin natural de los mismos, ya que tales procesos eran extremadamente rudimentarios, y no provocaban devastacin ni aniquilamiento de los recursos.Sin embargo, con la Revolucin Industrial, los nuevos mecanismos y formas de produccin, junto con la explotacin intensiva y sistemtica de los recursos naturales, se fueron generalizando sin prever los efectos de la misma sobre el medio ambiente. Durante muchos aos la imagen de cientos de chimeneas arrojando humo ha representado el smbolo del progreso y la consolidacin del podero econmico.Aunque a finales de los aos 50 y principios de los 60 empez a manifestarse una conciencia medioambiental, no es hasta la dcada de los 70 cuando los procesos de deterioro ambiental y agotamiento de los recursos naturales se hacen evidentes, as como los costes asociados. De esta forma, se empiezan a buscar, por un lado, formas alternativas de crecimiento y desarrollo econmico que eviten continuar con los procesos de deterioro ambiental, y por otro lado, mecanismos que permitan la recuperacin y saneamiento del medio ambiente. 8 18. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesA partir fundamentalmente de los aos 80, la sociedad intenta modificar progresivamente actitudes y normas de conducta que le permitan obtener mejoras en su entorno ambiental, o al menos reducir el impacto negativo que ejerce sobre el medio ambiente. De esta forma, trminos tales como contaminacin, impacto ambiental, efecto invernadero, residuos, reciclaje, agricultura ecolgica o ahorro energtico se han hecho habituales en nuestras conversaciones. El mundo industrial y empresarial no han sido ajenos a esta situacin y han comenzado a considerar los aspectos ambientales y ecolgicos como variables de decisin a la hora de formular su estrategia empresarial. Un dato significativo de este inters de las multinacionales y los grandes grupos empresariales por el medio ambiente, es la inclusin de una memoria medioambiental dentro de la informacin que ofrecen a sus accionistas. Bien es cierto que esta actuacin viene condicionada, principalmente, ms por imperativos legales que de mercado pero, en cualquier caso, cada vez son ms las empresas que incorporan en su gestin consideraciones medioambientales realizadas tanto por los mercados como por la legislacin actual: el modelo socioeconmico se est transformando en un modelo econmico socio-ecolgico por lo que la empresa actual, para ser competitiva, debe conseguir entrelazar bien la calidad, la innovacin y el medio ambiente.Del mismo modo, las administraciones pblicas han comenzado a asumir las demandas sociales planteadas al respecto, adoptando medidas tendentes a reducir el impacto negativo de la actividad humana sobre su entorno natural. Entre estas acciones destacan las destinadas a disminuir la generacin de residuos, incentivando las actividades de recuperacin, reciclaje y reutilizacin de los productos. En este sentido, la Unin Europea ha formulado el VI Programa de Medio Ambiente, para el periodo 2001-2010, en el que se establecen, entre otras cuestiones, unos objetivos concretos con relacin a la gestin de residuos y una estrategia para alcanzarlos.9 19. Captulo I: Introduccin aptu oducciDe acuerdo con las recomendaciones realizadas por la Unin Europea a sus estados miembros, Espaa ha desarrollado en los ltimos aos un conjunto de normas y leyes que intentan alcanzar estos objetivos. Del mismo modo, las distintas Comunidades Autnomas incorporan a su repertorio normativo estas consideraciones ambientales. La Comunidad Autnoma de Extremadura, por ejemplo, ha elaborado el Plan Director de Gestin Integrada de, en el que se establecen las actuaciones a desarrollar para la adecuada gestin de los residuos en el mbito regional. Todas estas leyes y normativas se fundamentan en la jerarqua para la gestin de los residuos establecida por la Unin Europea: prevencin, recuperacin y eliminacin.Como podemos comprobar, no se trata de una moda por lo verde ni de algo temporal o pasajero, ya que las consideraciones e implicaciones medioambientales son parmetros que autoridades, empresas y consumidores han incorporado a su proceso de toma de decisiones. Concretamente, la gestin de residuos se ha revelado como uno de los principales campos de actuacin para las empresas, que han comenzado a considerar cuestiones tales como produccin limpia, reduccin de consumo de materias primas, diseo para el medio ambiente, reutilizacin de productos, envases y embalajes, etc., con el objetivo de disminuir la cantidad final de los residuos generados durante su actividad econmica y gestionar adecuadamente su eliminacin.La gestin de residuos es un rea de investigacin demasiado amplia en la que se entremezclan distintas reas de conocimiento. El planteamiento de esta investigacin limita su campo de actuacin, centrndolo en las posibilidades que presentan para la empresa, los productos usados y desechados por el consumidor y sobre los que el productor tiene determinadas responsabilidades legales.10 20. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesLos primeros trabajos acadmicos sobre la recuperacin de productos fuera de uso en el mbito de la empresa, datan de la dcada de los aos 90, aunque ya en los aos 70 se publican algunos trabajos en los que se analizaba el problema de la distribucin en la industria del reciclaje. Guiltinan y Nwokoye (1975) y Ginter y Starling (1978) dan los primeros pasos en este sentido estudiando la estructura de los canales de distribucin para el reciclaje. En estos primeros trabajos se hace referencia explcita a algunas de los aspectos que caracterizan las redes de distribucin inversa como, por ejemplo: 1)la existencia de muchos orgenes (consumidores) y pocos destinos (recuperadores) en la red de distribucin,2)un conjunto de intermediarios muy numeroso y con nuevas funciones,3)importancia que tienen las actividades de clasificacin de los bienes recuperados.En el trabajo de Ginter y Starling (1978) ya se sealaba como motivo principal del desarrollo de canales de distribucin inversa, la existencia de una legislacin medioambiental que condiciona o influye en el esquema operativo tradicional de las empresas.Sin embargo, no es hasta lo aos 90 cuando se comienza a estudiar con mayor profundidad la gestin de los productos fuera de uso. En esta dcada se realizan una serie de trabajos en los que se aborda la problemtica de la escasez de recursos y materias primas, as como las oportunidades que la recuperacin y reutilizacin de productos usados representan para la empresa y para la sociedad.Uno de los primeros trabajos es el de Stock (1992) en el que se analizan, entre otras cuestiones, los procesos logsticos relacionados con el retorno de productos desde el consumidor al productor, el reciclaje, la reutilizacin de materiales y componentes, la 11 21. Captulo I: Introduccin aptu oduccieliminacin de residuos y las operaciones de restauracin, reparacin y refabricacin. En este trabajo se comienza a utilizar ya el concepto de Logstica Inversa.Otro trabajo significativo es el de Thierry, Salomon, Van Nunen y Van Wassenhove (1995) en el que se define el concepto de Gestin de Productos Recuperados, cuyo objetivo es recuperar tanto valor econmico (y ecolgico) como sea posible, reduciendo de esta forma las cantidades finales de residuos. Estos autores defienden la idea de que las empresas deben desarrollar una poltica efectiva para la gestin de productos recuperados, sin que esto afecte significativamente a su estructura de costes. Es en este artculo donde se clasifican y analizan, por primera vez, las opciones de que disponen las empresas para gestionar eficientemente el flujo de productos desde el consumidor hasta el productor, sugiriendo un conjunto de elementos que favorecen la implantacin de un sistema de recuperacin de los productos fuera de uso.Para la recuperacin eficiente de estos productos resulta imprescindible establecer sistemas logsticos capaces de poner en manos del recuperador los productos desechados por los consumidores. De esta forma se empieza a utilizar el concepto de Logstica Inversa para referirse al conjunto de actividades logsticas necesarias para recuperar y aprovechar econmicamente los productos fuera de uso.La Logstica Inversa es un concepto poco conocido, o al menos novedoso, para muchos profesionales. Aunque en un primer momento, las referencias a este trmino aparecieron en revistas profesionales y de divulgacin (sobre transporte y distribucin principalmente) en los ltimos aos la Logstica Inversa se ha abierto un hueco, pequeo an, dentro del mbito acadmico12 22. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCarter y Ellram (1998) realizan una completa revisin de la literatura existente sobre Logstica Inversa hasta esa fecha, analizando las principales aportaciones realizadas en tres temas claramente diferenciados: 1)Aspectos generales y desarrollos tericos2)Transporte y embalaje3)Mercados finales.Estos autores sealan que la mayor parte de los trabajos analizados son de tipo descriptivo y anecdtico y publicados en revistas comerciales, detectando la ausencia de desarrollos tericos que permitan construir un marco de investigacin.Stock (1998) recupera el tema de la Logstica Inversa en lo que pretende ser un Libro Blanco sobre esta materia. Este autor analiza el papel que desempea la logstica en aspectos tales como la devolucin de productos, reduccin en la generacin de residuos, reciclaje, reparacin y refabricacin, desarrollando para ello modelos de gestin que combinan las tcnicas de ingeniera logstica y los modelos de decisin empresarial con objeto de rentabilizar el flujo de retorno de los productos fuera de uso.Dowlatshahi (2000) agrupa los estudios y trabajos realizados sobre Logstica Inversa en cinco categoras: 1)Conceptos Generales2)Modelos Cuantitativos3)Distribucin, Almacenaje y Transporte4)Perfiles Empresariales5)Aplicaciones Industriales13 23. Captulo I: Introduccin aptu oducciEste autor detecta ciertas deficiencias en los trabajos, principalmente en cuanto a la existencia de una estructura comn sobre la que se sustenten, es decir, no se ha desarrollado una teora de la Logstica Inversa que d fundamento a los distintos elementos que la componen. El autor da un paso en este sentido, identificando factores estratgicos y operativos que considera esenciales para un desarrollo efectivo de los sistemas de logstica inversa. Entre los factores estratgicos seala el coste de estos sistemas, la calidad de los productos recuperados, el servicio al consumidor, aspectos medioambientales y condicionantes legales. Entre los factores de carcter operativo Dowlatshahi identifica las funciones propias de los sistemas logsticos, transporte, almacenaje, produccin (refabricacin y reciclaje), embalaje, etc.Junto con el desarrollo terico del concepto de Logstica Inversa, se han sucedido algunos trabajos empricos que han permitido construir un marco de trabajo y de anlisis de la cuestin mucho ms adecuado. Estos casos prcticos se caracterizan por utilizar, en el diseo y resolucin de los modelos, distintas tcnicas de investigacin operativa.Bloemhof-Ruwaard, Van Beek, Hordijk, y Van Vassenhove (1995), analizaron por primera vez las relaciones e interacciones existentes entre la investigacin operativa y la gestin medioambiental desde dos perspectivas: 1)El impacto sobre la cadena de suministro, analizando cmo los aspectos medioambientales afectan a la planificacin de la produccin, distribucin, inventarios, localizacin y en general, al conjunto de las actividades logsticas.2)El impacto sobre la cadena medioambiental, estudiando cmo las tcnicas de investigacin operativa pueden contribuir a una mejor formulacin y resolucin de las cuestiones medioambientales. En este trabajo pionero, ya14 24. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesse conclua acerca de la importancia que la recuperacin de productos recuperados tiene en la gestin de la cadena de suministro.Fleischmann, Bloemhof-Ruwaard, Dekker, Van der Laan, Van Nunen y Van Vassenhove (1997) recopilan un conjunto de modelos cuantitativos diseados para el anlisis de la funcin inversa de la logstica, agrupndolos en tres categoras claramente diferenciadas: 1)Sistemas de distribucin.2)Gestin de inventarios.3)Modelos de planificacin de la produccin.En este trabajo se hace referencia a ms de 30 modelos cuantitativos, en su mayor parte diseados y resueltos a travs de tcnicas de investigacin operativa. Los autores concluyen que la Logstica Inversa es un campo cientfico muy joven en el que las aportaciones realizadas son an demasiado parciales. Sealan que existe un enorme desequilibrio entre el importante nmero de trabajos empricos relacionados con la reutilizacin o el reciclaje de productos y los pocos, por el momento, desarrollos tericos que den una visin integral de esta cuestin.Ms recientemente, Fleischmann (2001) estudia, entre otras cuestiones, cmo pueden describirse las caractersticas de los sistemas de logstica inversa a travs de modelos cuantitativos y, de esta forma, mejorar nuestro proceso de toma de decisiones.El desarrollo de la Logstica Inversa empieza a ser una realidad: la elaboracin de tesis doctorales (Thierry, 1997; Krikke, 1998; Fleischmann, 2001), las publicaciones realizadas en prestigiosas revistas acadmicas (European Journal of Operational15 25. Captulo I: Introduccin aptu oducciResearch, International Journal of Production Economics, Interfaces, Omega, etc.), la apertura de nuevas lneas de investigacin o la constitucin de grupos de investigacin especficos sobre esta materia (REVLOG European Working Group, RELOOP, Reverse Logistics Executive Council), entre otros, estn contribuyendo a que la Logstica Inversa empiece a cobrar importancia dentro del mundo acadmico y profesional. En Espaa los trabajos y estudios de investigacin realizados son pocos y tocan el tema tangencialmente, si bien a nivel profesional s se han desarrollado algunos proyectos interesantes: Campaa de Recuperacin de telfonos mviles1.3.ESTRUCTURA DE LA TESIS.La propuesta de tesis doctoral que presentamos se estructura en siete captulos agrupados en dos partes: la primera (captulos I a III) delimita el marco terico sobre el que vamos a basar nuestro trabajo, mientras que la segunda parte (captulos IV a VI) es, fundamentalmente, de contenido emprico y recoge los modelos y aplicaciones que desarrollamos para el anlisis de los sistemas de logstica inversa. El captulo VII se dedica a presentar las conclusiones.16 26. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesEn esteprimer captulo, de carcter introductorio, hemos presentado lasmotivaciones que nos llevan a desarrollar esta tesis doctoral, justificndola y analizando la evolucin histrica del concepto de logstica inversa, y presentando el estado en que se encuentra actualmente la investigacin sobre este tema. Adems hemos formulado la tesis que vamos a defender y el procedimiento que utilizaremos para ello.En el captulo II se presentan los conceptos y fundamentos relevantes para el estudio de la gestin empresarial de los productos fuera de uso, analizando las implicaciones estratgicas, operativas y tcticas que se originan. Adems se analiza en profundidad el concepto de logstica inversa dentro del marco general en el que se integra.En el captulo III recopilamos los modelos ms significativos que se han propuesto para el anlisis de los sistemas de logstica inversa, los cuales emplean, habitualmente, tcnicas de investigacin operativa en su formulacin y resolucin. Llevaremos a cabo un anlisis de estos sistemas y presentaremos propuestas de mejora de los mismos, principalmente referidas a su comportamiento dinmico.El captulo IV presenta una modelizacin de diferentes sistemas de logstica inversa a travs de los cuales se analizan las implicaciones que conlleva el establecimiento de esta estructura de flujo inverso. Para la realizacin de este anlisis de carcter cuantitativo, consideramos un escenario de trabajo bien conocido en el mbito de la funcin logstica como es la gestin de inventarios.Los captulos V y VI recogen los resultados derivados de la modelizacin propuesta y la realizacin de un anlisis de escenarios a travs del cual realizar una comparacin entre los distintos modelos considerados. Se presentan los resultados en17 27. Captulo I: Introduccin aptu oduccidos captulos debido, primero, a la extensin de los mismos y, segundo, a la diferente perspectiva que damos a los resultados en cada captulo: en el captulo V presentamos un anlisis descriptivo de los modelos empleados en la simulacin, mientras que en el captulo VI desarrollamos un anlisis comparativo entre los mismos.Por ltimo, en el captulo VII, se presentan las principales conclusiones obtenidas y se exponen futuras lneas de investigacin en el mbito de la funcin inversa de la logstica.18 28. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicaciones44 29. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y og versa emp nlis aplicaciones aplicacionesCuadro 2.1: Opciones de gestin de los PFU CARACTERSTICAS-LOGSTICA INVERSALOGSTICA DE DEVOLUCIONES-LOGSTICA PARA LA RECUPERACIN-Falta de voluntad en el recuperador: Logstica No DeseadaOPCIONES DE GESTIN-No existe la venta del producto Opciones de Gestin en cadenas de suministro diferentes a la original-Reutilizacin en segundos mercados Eliminacin DonacinExiste voluntad de recuperacin Existe la venta del producto Opciones de Gestin en la propia cadena o en cadenas similares-Reutilizacin Refabricacin ReciclajeFuente: Elaboracin propia51 30. Captulo II: La recuperacin econmica de los productos fuera de uso y su gestin empresarial aptu II: ecu ci econmica oduc ti empCuadro 2.2: Decisiones estratgicas, tcticas y operativas durante el proceso de recuperacin de PFU. DECISIONES ACTIVIDADES ESTRATGICAS RECOGIDA PFU-Localizacin, nmero y capacidad instalaciones de recogida Dimensin y DiseoTCTICASOpcin 3-R a aplicar: Reutilizacin, Refabricacin, ReciclajeEfectos sobre el Plan Agregado de Produccin Lotes de Recuperacin Gestin de Inventarios de Productos Recuperados-Efectos sobre el Programa Maestro de Produccin Lista de MaterialesAsignacin de productos a mercados Medios de transporte-Gestin de Inventarios de Productos No Recuperables Medios de transporte-Gestin de Inventarios de PFU recogidos Medios de transporteTecnologas a emplear Localizacin, nmero y capacidad instalaciones de inspeccin y clasificacin Formacin Trabajadores-Tecnologa Efectos sobre el Plan de Produccin a Largo Plazo--PROCESO RECUPERACIN VALOR (3-R)---Canales de Distribucin-Mercados de destinoELIMINACIN---DISTRIBUCINRutas de Recogida Lotes de Recogida Configuracin de la CargaAsignacin de PFU a Centros de Recogida-INSPECCIN Y CLASIFICACIN---OPERATIVASSistemas de eliminacin Destino productos eliminados--Fuente: Elaboracin propia52Gestin de Inventarios de Productos Recuperables Asignacin de tareas Secuenciacin de tareas: Desmontaje, Limpieza, Reparaciones--Rutas de distribucin Lotes de distribucin Manipulacin de los residuos 31. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesFigura 2.5: Componentes del diseo para la logsticaDISEO DE LA FUNCIN DIRECTA DE LA LOGS TICAIngeniera LogsticaLogstica de Fa bricaci nDiseo de Envasado y Embala jeDiseo pa ra el Tra nspo rte 32. DISEO DE LA FUNCIN INVERSA DE LA LOGS TICAFuente: Adaptado de Dowlatshahi (1999, 64)Cuadro 2.3: La funcin inversa de la logstica en el DFL. SISTEMAS DEL DFLINTERACCIONES CON EL DISEO PARA LA LOGSTICA INVERSA (DFIL)INGENIERA LOGSTICALOGSTICA DE FABRICACINDISEO PARA EL ENVASADO Y EMBALAJEDISEO PARA EL TRANSPORTE-Minimizar el nmero de materiales diferentes: Estandarizacin Evitar materiales txicos y peligrosos: Identificacin adecuada en caso de ser imprescindible su uso Diseo para el desmontaje Diseo modular Procesos capaces de reutilizar PFU Gestin de materiales: Interaccin Originales-Recuperados Procesos intensivos en mano de obra Preferencia de procesos continuos frente a procesos por lotes (menos desechos) Minimizar nmero de materiales distintos en las actividades de envasado y embalaje Evitar materiales txicos o peligrosos Materiales reciclables Minimizar el empleo de envasado y embalaje Puntos de recogida de PFU Sistemas de recogida y transporte PFU Integracin redes de distribucin directa e inversa Motivacin de los miembros de la Cadena de Suministro (Buy-back Systems, Leasing, ...)Fuente: Elaboracin propia59 33. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUCAPTULO IIISISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA PARA LA RECUPERACIN ECONMICA DE LOS PRODUCTOS FUERA DE USO3.1.INTRODUCCIN.3.2.SISTEMASDELOGSTICA INVERSA:CARACTERSTICAS YCLASIFICACIONES. 3.3.MODELOS CUANTITATIVOS PARA EL ANLISIS DE SISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA. 3.3.1. Modelos para la reutilizacin. 3.3.2. Modelos para el reciclaje. 3.3.3. Modelos para la refabricacin.3.4.PROBLEMTICA DE LOS MODELOS DE LOGSTICA INVERSA. 3.4.1. El diseo de modelos de logstica inversa. 3.4.2. Incertidumbre en los sistemas de logstica inversa. 3.4.3. Dinmica en los sistemas de logstica inversa.3.5.PROPUESTAS PARA LAMODELIZACIN DE SISTEMAS DELOGSTICA INVERSA. 60 34. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCAPTULO IIISISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA PARA LA RECUPERACIN ECONMICA DE LOS PRODUCTOS FUERA DE USO3.1.INTRODUCCIN.La consecucin de ventajas competitivas sostenibles a travs de la recuperacin y gestin de los productos fuera de uso requiere analizar la forma en que estos productos llegarn de nuevo a la cadena de suministro.Naturalmente, ser la funcin logstica de la empresa, en su consideracin de flujo inverso, la que permita recuperar dichos productos y materiales fuera de uso y gestionarlos para obtener as una rentabilidad econmica. Como ya apuntamos en el captulo anterior, la recuperacin econmica de productos fuera de uso no siempre ser posible y, en caso de que lo fuera, podran plantearse distintas opciones para llevar a cabo la misma. De esta forma, podemos analizar diferentes sistemas de logstica inversa 61 35. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFU(SLI) a travs de los cuales desarrollar el proceso de recuperacin econmica del producto fuera de uso, de acuerdo con las caractersticas propias del producto, del proceso, de la empresa o de la estructura existente en la cadena de suministro, entre otras.Para una gestin eficiente de este flujo inverso podemos utilizar modelos cuantitativos que permitan obtener conclusiones acerca del funcionamiento de la funcin inversa de la logstica, tanto en lo referente a su diseo (puntos de recuperacin, centros de clasificacin, flujos de distribucin) como en lo que atae a las consideraciones econmicas (rentabilidad, costes, beneficios).En este captulo estudiaremos en primer lugar los diferentes SLI que pueden considerarse a la hora de desarrollar un sistema de recuperacin econmica de los PFU, estableciendo una clasificacin de los mismos. Seguidamente, proponemos una revisin bibliogrfica de los diferentes modelos cuantitativos diseados para apoyar el proceso de toma de decisiones acerca de la funcin inversa de la logstica. En tercer lugar, analizaremos las principales caractersticas que presentan estos modelos de logstica inversa y sealaremos los problemas y carencias existentes. Por ltimo, formularemos algunas propuestas para la modelizacin de los sistemas de logstica inversa que nos permitan corregir esas limitaciones y reflejar, de una manera ms precisa, la situacin que se plantea.3.2.SISTEMASDELOGSTICA INVERSA:CARACTERSTICAS YCLASIFICACIONES.Las posibilidades de recuperacin econmica no son las mismas para todos los productos fuera de uso, e incluso las opciones existentes para la gestin de los productos62 36. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesrecuperados, difieren segn el producto de que se trate, los mercados de destino, los canales de distribucin existentes, etc. As pues, se hace imposible establecer un nico sistema a travs del cual modelizar la funcin inversa de la logstica. La diversidad es tal, que puede hablarse de un sistema diferente para cada empresa en cuestin, por lo que se suele decir que el diseo de la funcin logstica se realiza a medida; sin embargo, en determinados aspectos de esta funcin inversa intentaremos buscar puntos de encuentro que nos ayuden a simplificar esta tarea.Uno de los primeros trabajos en el que se aborda la problemtica de los sistemas de recuperacin de PFU es el de Ginter y Starling (1978) que presentan una descripcin genrica de canales de distribucin inversa, consumidor-productor, para el reciclaje de residuos slidos, identificando las principales funciones y caractersticas de los mismos. As los autores identifican dos funciones bsicas de estos sistemas: 1)Clasificacin de los productos recuperados, haciendo especial mencin de la importancia que los intermediarios tienen a la hora de desarrollar esta funcin.2)Concentracin de productos similares en lotes homogneos, en oposicin a la funcin de fragmentacin de la produccin existente en el canal directo.BloemhofRuwaard, Fleischmann y van Nunen (1999) realizan un anlisis ms detenido de los posibles SLI que pueden considerarse en el proceso de recuperacin econmica de los PFU, estableciendo una clasificacin de acuerdo con la opcin de gestin a utilizar en este proceso: Reutilizacin, Refabricacin, Reciclaje y Devolucin. Por su parte, Fleischmann, Krikke, Dekker y Flapper (2000) describen una tipologa de redes logsticas para la recuperacin de productos similar a la anterior, en la que distinguen entre tres sistemas de recuperacin de acuerdo con la opcin de gestin utilizada: Reciclaje, Refabricacin, Reutilizacin.63 37. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUDado que estas clasificaciones utilizan el mismo criterio para la descripcin de los SLI (la opcin de gestin empleada) estudiaremos simultneamente ambas, presentando las principales caractersticas de cada sistema: 1)Redes para el Reciclaje. Suelen ser estructuras simples, con pocos eslabones y centralizadas que se caracterizan por requerir, para una gestin eficiente de la misma, un elevado volumen de inputs (productos recuperados) generalmente de escaso valor unitario. Los altos costes de transformacin determinan la necesidad de altas tasas de utilizacin de estas redes y la bsqueda de economas de escala.2)Redes para la Refabricacin de Productos. Su principal objetivo es la recuperacin de partes y componentes de productos con alto valor aadido. En estos sistemas los fabricantes originales suelen desempear una labor muy importante, siendo en ocasiones los nicos responsables del diseo y la gestin del SLI. El diseo de la red responde a una tipologa multinivel, de carcter descentralizado, para la que se suelen buscar sinergias con el canal directo.3)Redes de Productos Reutilizables. En estos sistemas los productos recuperados se reintroducen en la cadena de suministro una vez realizadas las necesarias operaciones de limpieza y mantenimiento. Suelen ser estructuras descentralizadas por las que circulan simultneamente productos originales y reutilizados y en las que el coste de transporte aparece como el ms significativo.64 38. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCuadro 3.1: SLI segn la opcin de gestin empleada. RED RED REFABRICACIN REUTILIZACINRED RECICLAJEEstructura de la red-Closed-Loop Compleja Descentralizada-Closed-Loop Simple D escentralizada-Open-Loop Simple CentralizadaDiferenciado Alto valor aadido Tecnologa avanzada-Estandarizado-EstandarizadoProducto--Recuperacin de partes y componente s del PFU Mltiples tareas:~ ~Inspeccin ~ Clasificacin ~ Montaje--Proceso Simple Mnimas operaciones de m antenim iento Transporte actividad ms importante-Escaso valor residual Escasa tecnologa Recuperacin del mate rial del PFU-Equipos tecnologa avanzada-Inversin inicial elevada Pocas tareas-Elevados costes ope rativosIncert idumbreFactor de xito-Recuperacin ~ DesmontajeProcesoMercado-Escaso valor residual Escasa tecnologa Recuperacin del PFUCualitativaCuantitativa y TemporalInteraccin OriginalesRefabricadosIntegracin canal directo y canal inve rsoCuantitativaMismo Mercado-Mercados DiferentesEconomas de Escala Preve ncinEconom as de Escalaprdida PFURelaciones en el Canal InversoPosicin dom inante de los fabricantes (OEM)Posicin dominante de los fabricantes (OEM)Posicin dominante de suministradores y OEMEjemplosFotocopiadoras, telfonos m v iles, circuitos impresos, cm aras fotogrficas, tners.Envase s y embalajesReciclaje de arena, moquetas y escorias industrialesFuente: Elaboracin propiaOtro criterio para la clasificacin de los sistemas de logstica inversa en la empresa puede formularse atendiendo a quin desarrolla y gestiona dicho sistema. Quiz, la primera decisin que debe tomarse a la hora de disear el SLI a travs del cual recuperar econmicamente los PFU sea si emplear, para tal fin, medios propios o ajenos a la empresa. De acuerdo con este criterio, establecemos la siguiente clasificacin para los SLI:65 39. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFU1)Sistemas Propios de Logstica Inversa. En este caso es la misma empresa la que disea, gestiona y controla la recuperacin y reutilizacin de sus productos fuera de uso. Las empresas que desarrollan sus propios SLI suelen caracterizarse por ser lderes en sus respectivos mercados, en los que la identificacin entre empresa y producto es muy alta. Se trata, generalmente, de fabricantes de productos complejos y tecnolgicamente avanzados, diseados para poder recuperar parte del valor aadido que incorporan (Diseo para el Medio Ambiente, DFE, Diseo para el Desmontaje, DFDA). Aunque el responsable ltimo del sistema sea la propia empresa, suele ser habitual que algunas actividades sean realizadas por terceros ajenos a la empresa, por ejemplo la recogida de productos y su transporte hasta el centro de recuperacin. El proceso productivo utilizado para recuperar el valor aadido del producto fuera de uso suele ser un proceso complejo, con mltiples tareas, en los que existe una utilizacin intensiva de mano de obra. La red logstica que se desarrollar para recuperar estos productos se caracteriza por ser una red compleja, con mltiples eslabones, generalmente descentralizada y en las que el producto recuperado vuelve a introducirse en la cadena de suministro original (closed-loop). Empresas como Xerox, IBM, Electrolux o Bosch son algunas de las que cuentan con sistemas propios de logstica inversa. Podemos identificar este sistema con la Red para la Refabricacin de la clasificacin anterior.2)Sistemas Ajenos de Logstica Inversa. En este caso la empresa responsable de la introduccin del producto en el mercado no gestiona directamente el proceso de recuperacin, sino que esta funcin es realizada, en su mayor parte, por terceros ajenos a la empresa. De esta manera la empresa puede optar bien por participar en un Sistema Integrado de Gestin (SIG) o bien contratar los servicios de una empresa especializada en la realizacin de este tipo de actividades:66 40. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicaciones2.1. Adhesin a un Sistema Integrado de Gestin. Un SIG es una organizacin que promueve y gestiona la recuperacin de productos fuera de uso para su posterior tratamiento o su adecuada eliminacin. Los SIG estn constituidos por miembros de la cadena de suministro (proveedores, fabricantes y distribuidores) los cuales financian el sistema de acuerdo con su participacin en el mercado. En Espaa existen distintos SIG, entre otros, ECOEMBES (envases y embalajes), ECOPILAS (bateras y pilas de uso domstico) o ECOVIDRIO (envases de vidrio). Generalmente las empresas adheridas a Sistemas Integrales de Gestin comparten determinadas caractersticas: suelen fabricar productos bastante homogneos, poco complejos tecnolgicamente y de escaso valor unitario, en los que se suele recuperar el material o materiales con los que est fabricado el producto (Red para el Reciclaje). Estas agrupaciones permiten lograr eficiencias tanto tcnicas como econmicas a la hora de recuperar y reutilizar los productos fuera de uso. Las redes logsticas suelen ser estructuras centralizadas, de carcter simple, con pocos eslabones y en las que el producto recuperado no se destina, necesariamente, a la cadena de suministro original (open-loop), por lo que los productos originales y los recuperados no suelen compartir los mismos mercados finales. 2.2. Profesionales de la Logstica Inversa. Las empresas pueden tambin optar por la contratacin de empresas especializadas para la 13prestacin de servicios de logstica inversa . Por lo general, esta opcin suele ser empleada por empresas que disean la funcin inversa desde el final de la cadena para hacer frente, bien a la legislacin vigente (residuos peligrosos o txicos), o bien a necesidades operativas (logstica de devoluciones). Suelen ser 13Ver Snchez et al. (2001, 17) para una relacin de profesionales de la Logstica Inversa67 41. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUempresas cuya funcin logstica tradicional (productor-consumidor) est en manos de profesionales logsticos que desarrollarn tambin esta funcin inversa. El objetivo de este SLI es cumplimentar la legislacin existente, tanto en lo referente a las garantas de los consumidores (devoluciones), como en cuanto a los residuos de carcter txico o peligroso que se generan en la fase de consumo. Este tipo de redes son, por lo general, sistemas logsticos simples, con pocos eslabones, en los que la funcin de transporte adquiere una importancia determinante y que presentan una estructura descentralizada.68 42. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCuadro 3.2: SLI segn quin desarrolla el sistema. SISTEM A PRO PIO EM PRESAPRO D UCTO--M uy diferenciado-Estructura com pleja D FE, DFDAPROCESO MERCAD O PA RA LO S PRO D UCTO S RECU PERA D O SLder de m ercado Estrategia medioam biental definida Posicin dom inante cadena sum inistro-Alto valor aadido Tecnologa avanzadaSISTEM A AJEN O Sistem a Profesionales Integrado de de la Logstica Gestin (SIG ) - PYME - Flujo directo logstico - D esarrollo S LI por --motivos legales Necesidad de agruparse con otros m iem bros cadena sum inistroPoco diferenciado Escaso valor aadido y residual Escasa tecnologa Diseo para el R eciclaje (DFR )M ltiples tareas Intensivo en m ano de obra-Proceso com plejo Tecnologa avanzadaTransporte m uy relevante-A lta inversin inicialMism o m ercado que los originalesMercado distinto que los originales---Posibilidad de integrar flujo D irecto e Inverso D escentralizada Com pleja Closed-Loop Subcontratacin algunas actividades-Open Loop C entralizada S im ple, con pocos niveles Transporte significativoCum plim iento norm ativa sobre residuosRecuperar elem entos de alto valor aadidoDISE O D E LA RED--subcontratado D esarrollo de S LI por m otivos operativos: devoluciones, residuos txicos o peligrosos Diversidad de productos O bsoletos, con fallos de calidad, daados, txicos o peligrosos-Proceso sim ple-Comparten mercado en Reutilizacin-Distinto m ercado en Devoluciones-O pen Loop en D evoluciones y Closed Loop en Reutilizacin Sim ple y descentralizada-Pocas tareas Intensivo en m ano de obraTransporte significativoCum plimiento norm ativa sobre residuos y garantas al consum o REUTILIZACI N YOBJETIVO DEL SLI OPCIO N ES DE GESTI N 3-R EJEM PLO SREFABRICACIN-Xerox IBM Hewlett-PackardRECICLAJE-Ecoem bes Ecovidrio EcopilasDEVO LUCIONES-Genco UPS GATX LogisticsFuente: Elaboracin propiaNaturalmente, estas tipologas, perfectamente definidas, se consideran puntos de referencia para el diseo de SLI, siendo posible la interaccin entre sistemas propios y ajenos, por ejemplo, a travs de la subcontratacin de determinadas actividades del 43. 69 44. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUproceso de recuperacin econmica que, por sus especiales caractersticas, puedan considerarse crticas y requieran de una gestin especializada.Es necesario sealar que el diseo de cualquier SLI presentar un alto grado de incertidumbre, principalmente, en la oferta de productos fuera de uso, que condicionar el desarrollo y funcionamiento de estos sistemas. Cabe distinguir cuatro fuentes generadoras de incertidumbre en el canal inverso: 1)En cuanto a la cantidad de los PFU: Incertidumbre Cuantitativa.2)En cuanto a la calidad de los PFU: Incertidumbre Cualitativa.3)En cuanto al momento de la recuperacin: Incertidumbre Temporal.4)En cuanto al lugar de recuperacin: Incertidumbre Espacial o de Localizacin.El diseo de la funcin inversa de la logstica requerir contemplar estas incertidumbres, para lo cual parece pertinente el empleo de tcnicas cuantitativas que permitan incorporar estas consideraciones.3.3.MODELOSCUANTITATIVOSPARAELANLISISDELOSSISTEMAS DE LOGSTICA INVERSA.El estudio de la funcin inversa de la logstica se ha venido desarrollando desde sus inicios junto con la elaboracin de modelos cuantitativos, permitiendo as obtener informacin ms precisa sobre el diseo y el funcionamiento de la red inversa y mejorando el proceso de toma de decisiones. De esta forma, resulta necesario considerar, junto con el anlisis de los sistemas de logstica inversa, los modelos cuantitativos diseados para su descripcin y estudio. 70 45. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesLa recopilacin de la bibliografa existente sobre determinada cuestin puede ser una tarea muy laboriosa si, de antemano, no se delimita el problema que pretendemos analizar. En nuestro caso, nos interesa comprobar cmo se ha abordado la modelizacin de los sistemas de logstica inversa en la literatura, en lo que se refiere a la recuperacin de los productos fuera de uso y a las opciones de gestin existentes para ellos.3.3.1. Modelos para la reutilizacin. Los autores utilizan el trmino Sistema Logstico de Devoluciones (Return Logistics System) para referirse a la consideracin de la Funcin Inversa de la Logstica en la etapa de la distribucin fsica, ya que, como muy bien apuntan, la logstica inversa puede aplicarse a las diferentes etapas de la cadena logstica. Para este trabajo plantean un modelo de simulacin y un modelo de Programacin Lineal Entera Binaria que intenta responder a las siguientes cuestiones: nmero de contenedores disponibles, localizacin de los mismos, funcionamiento del sistema y cuotas de recogida, distribucin y servicio. Se trata de un modelo clsico de localizacin de instalaciones, de carcter esttico, que se resuelveparadistintosescenarios, de manera que se amortige el efecto de la incertidumbre asociada a estos modelos. Aunque este modelo no responde a todas las cuestiones planteadas, los resultados obtenidos proporcionan informacin vlida para el proceso de toma de decisiones de la empresa. Los autores, conscientes de las limitaciones del modelo, proponen algunas mejoras consistentes en la utilizacin de tcnicas ms fiables para la determinacin de la demanda de contenedores, introducir varios periodos temporales, distintos tipos de contenedores, etc., que reflejen ms fielmente la situacin.71 46. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFU. Este modelo supone que el recuperador del automvil recicla una parte del mismo (30%) y refabrica el resto. Cada una de estas opciones de gestin se llevar a cabo en instalaciones diferentes por lo que ser necesario establecer las rutas que seguirn estos productos fuera de uso. Cuadro 3.3: Modelos cuantitativos para la reutilizacin. AUTORKroons y Vrijens (1995) Krikke et al.(1999) PRODUCTO Retornables OPCIN 3-R MODELIZACINDECISIONE SESTRUCTURA RED TIPO DE SLI ANLISIS DE ESCENARIOSReutilizacin Optimizacin PLEB esttica y determinista - Estratgicas: ~ Nmero instalaciones ~ Localizacin de instalaciones - Tcticas: ~ Nmero de contenedores ~ Asignacin de contenedores ~ Cuotas de servicio- Closed Loop - Flujos logsticos integradosPropio con participacin de profesionales SContenedores Industria Automovilstica Reciclaje y Reutilizacin Optimizacin PLEM esttica y determinista - Estratgicas: ~ Localizacin instalaciones recogida ~ Localizacin instalaciones reproceso - Tcticas: ~ Asignacin del flujo materiales entre localizaciones Open-LoopPropio SFuente: Elaboracin propia72 47. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicaciones3.3.2. Modelos para el reciclaje. Spengler, Pchert, Penkuhm y Rentz (1997) formulan dos modelos de Programacin Lineal Entera Mixta con aplicaciones, por una parte, al reciclaje de subproductos industriales (escorias) y, por otra, al desmantelamiento y reciclaje de viviendas. En el primer modelo se estudia el problema de localizacin de instalaciones y asignacin de flujos, de forma similar a un modelo tradicional de localizacin de almacenes (Warehouse Location Problem) en el que se determinan la localizacin de la instalacin de reciclaje, su capacidad y la opcin de reciclaje a utilizar para cada uno de los subproductos obtenidos en el proceso de fabricacin del acero. En el segundo modelo se plantea el diseo de un sistema integrado para el desmantelamiento y reciclaje de viviendas, donde ambos procesos son interdependientes; es decir, el desmantelamiento se producir slo si las opciones de reciclaje son econmicamente viables, mientras que el reciclaje requerir del conocimiento previo de los materiales obtenidos en el derribo de las viviendas. Se trata de un problema de maximizacin de una funcin de beneficios, definida como la diferencia entre los ingresos procedentes de la reutilizacin de los materiales y los costes de las operaciones de demolicin. Los resultados obtenidos muestran que la opcin de integrar los procesosdedesmantelamiento y reciclaje puede reducir los costes hasta un 20% respecto al procedimiento actual de demolicin y vertido de los materiales. En cualquier caso, los autores consideran que sera necesario establecer medidas medioambientales que promuevan la demolicin selectiva de edificios, con objeto de incrementar las posibilidades de reciclaje de estos escombros y con ello la rentabilidad econmica de estas actividades.Ammons, Realff y Newton (1997) desarrollan un modelo de Programacin Lineal Entera Mixta que sirve de apoyo al proceso de diseo y desarrollo de una red de reciclaje de moquetas en Estados Unidos. Se trata de un modelo esttico que maximiza una funcin de beneficios, definida como la diferencia entre el valor total del material reciclado y los costes generados durante el proceso (transporte y reciclaje), sujeta a 73 48. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUdeterminadas restricciones de capacidad y de conservacin. El modelo determina el nmero de instalaciones de recogida del material y de reciclaje que sern operativas as como los flujos asignados entre los distintos nodos. Este programa fue utilizado para determinar la conveniencia de abrir nuevas instalaciones para el reciclaje de estos productos fuera de uso en la empresa DuPont.Barros, Dekker y Scholten (1998) disean un sistema para la recuperacin y el reciclaje de arena proveniente de construcciones. Se trata de un modelo de localizacin de instalaciones y asignacin de flujos, formulado a travs de un problema de Programacin Lineal Entera Mixta. Este modelo, de carcter esttico, se aplica a un caso real del sector de la construccin en Holanda. El trabajo subraya la importancia 15que la Teora de la Localizacintiene en la gestin de los residuos, ya que, en primerlugar, proporciona modelos y mtodos de solucin para manejar eficientemente el problema y, en segundo lugar, ofrece posibilidades para modificar las condiciones originales de la red y as considerar distintos escenarios. Esto ltimo es particularmente importante a la hora de considera el problema de la incertidumbre de los productos recuperados.Realff et al. (1999) recuperan el modelo de reciclaje de moquetas de Ammons et al. (1997) utilizando, en este caso, un horizonte temporal que permite considerar la estructura dinmica de la red de reciclaje. Los autores proponen un modelo de Programacin Lineal Entera Mixta como sistema de apoyo para la toma de decisiones acerca de la localizacin de instalaciones de reciclaje, las tareas a realizar en dichas instalaciones y los flujos de materiales que se asignarn entre las instalaciones. El modelo fue validado con datos reales realizndose, posteriormente, un anlisis de sensibilidad.74 49. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCuadro 3.4: Modelos cuantitativos para el reciclaje (I) AUTORSpengler et al. (1997)PRODUCTO OPCIN 3-R MODELO-Demolicinde viviendas Materiales de Construccin ReciclajeOptimizacin PLEM esttica y determinista - Tcticas: ~ Asignacin de opciones 3-R.DECISIONESSpengler et al. (1997) Subproductos del hierro y del aceroBarros et al. (1998)Ammons et al. (1999)Arena para la construccinMoquetasReciclajeReciclajeReciclajeOptimizacin PLEM esttica y determinista - Estratgicas: ~ Localizacin instalaciones ~ Tipo y capacidad procesos - Tcticas: ~ Asignacin de subproductos a procesosOptimizacin PLEM esttica y determinista - Estratgicas: ~ Nmero de instalaciones ~ Localizacin instalaciones - Tcticas: ~ Asignacin de PFU a instalacionesOptimizacin PLEM esttica y determinista - Estratgicas: ~ Nmero instalaciones recogida ~ Nmero instalaciones reciclaje - Tcticas: ~ Asignacin entre instalacionesESTRUCTURA REDOpen-LoopOpen-LoopOpen-LoopOpen-LoopTIPO DE SLIEjercicio SimulacinEjercicio SimulacinEjercicio SimulacinEjercicio SimulacinANLISIS DE ESCENARIOSNoSSSFuente: Elaboracin propiaLouwers, Kip, Peters, Souren, y Flapper proponen tambin un modelo de localizacin y asignacin para el reciclaje de moquetas en Alemania y en Estados Unidos. En la Unin Europea se generan al ao ms de 1,6 millones de toneladas de residuos de este material que son, habitualmente, depositadas en vertederos. En Estados Unidos esta cifra llega a 1,85 millones de toneladas. El Proyecto RECAM tiene como objetivo la constitucin de una red europea para el reciclaje de estos materiales o su utilizacin como combustible. Para ello, se propone un modelo matemtico en el que determinar la localizacin fsica de las instalaciones, sus capacidades, la asignacin de los flujos de materiales a estas instalaciones y los medios de transporte. Este modelo se distingue de otros modelos matemticos para la localizacin de instalaciones en que no75 50. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUrestringe inicialmente el conjunto de ubicaciones posibles, siendo la eleccin completamente libre. El problema se traduce en la minimizacin de una funcin general de costes en la que se consideran costes de adquisicin, transporte y almacenamiento del material recuperado, los costes originados por el proceso de reutilizacin, los costes de inventario y transporte del material procesado y los costes de eliminacin de los residuos generados. Los resultados obtenidos sugieren que es posible constituir redes econmicamente viables para la reutilizacin de estos materiales.Fleischmann (2001) describe un Modelo Genrico para una red de recuperacin de productos fuera de uso, mediante la formulacin de un problema de Programacin Lineal Entera Mixta. El problema se asemeja bastante con los tradicionales problemas de localizacin de almacenes o centros de distribucin. En concreto, el problema consiste en disear una red logstica que conecta dos mercados, uno donde se recupera el producto (mercado de eliminacin) y otro donde se vende el producto recuperado (mercado de reutilizacin). Se consideran tres tipos de instalaciones que, situadas en distintos niveles, conectarn ambos mercados. Estas instalaciones son los centros de desmontaje, donde se recogen y clasifican los productos fuera de uso, las instalaciones de refabricacin o reciclaje y los centros de distribucin. El modelo se propone como un problema de minimizacin de una funcin de costes de inversin y operacin, en donde se toman decisiones acerca del nmero y localizacin de las instalaciones que sern operativas (variables estratgicas de carcter binario) y los flujos que se asignarn a cada instalacin (variable tctica de carcter continuo). Este modelo se aplica a dos ejemplos distintos, uno para la refabricacin de fotocopiadoras y otro para el reciclaje de papel. En este apartado presentamos los principales resultados obtenidos para la red de reciclaje y en el siguiente apartado presentaremos el modelo de refabricacin. Con este ejemplo el autor pretende analizar si la consideracin del flujo inverso de la logstica, una vez diseado e implantado el flujo hacia adelante (diseo secuencial), difiere significativamente, en trminos de costes, del diseo de la funcin logstica de la empresa que se hubiera realizado integrando los flujos directo e inverso de la funcin 76 51. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacioneslogstica (diseo integral). As se pone de manifiesto que el diseo integral de la funcin logstica genera una posicin ms favorable para la empresa, en cuanto que supone menores costes totales, que la secuenciacin del diseo de la red logstica.Shih (2001) estudia una red para el reciclaje de equipamiento elctrico y electrnico en Taiwn, en donde la adecuada eliminacin de estos productos fuera de uso. La legislacin de este pas obliga a fabricantes e importadores a recuperar sus productos y gestionar adecuadamente los residuos que se generan. Para ello se ha creado una red de recuperacin y reciclaje de estos productos que cuenta con un conjunto de puntos de recogida, generalmente los propios puntos de venta, desde donde se transportan los productos hasta unos almacenes que actan como centros de clasificacin de los artculos recibidos. Desde aqu se envan a los centros de desmontaje y reciclaje en donde los distintos productos son sometidos a las operaciones necesarias para su apropiada eliminacin o su aprovechamiento en mercados secundarios. El diseo planteado para esta red de reciclaje se estructura entre los oferentes (puntos de recogida) y los demandantes (mercados secundarios o eliminacin) de los productos fuera de uso, a travs de dos niveles por los que circularn dichos productos (almacenes y centros de desmontaje y reciclaje). Se propone un modelo de Programacin Lineal Entera Mixta, con el objetivo de maximizar una funcin de beneficios; los ingresos de este sistema provienen de la venta del material reciclado y de las cuotas satisfechas por fabricantes e importadores para su participacin en el sistema de reciclaje. Los costes totales se generan por nuevas instalaciones, transporte, costes operativos, de proceso y de eliminacin de los productos recuperados. Esta funcin de beneficios se maximiza de acuerdo con unas restricciones de carcter tcnico y econmico. Para tratar con la incertidumbre asociada con los sistemas de recuperacin de productos fuera de uso, se realiza un anlisis paramtrico en el que se consideran distintos escenarios de funcionamiento del sistema.77 52. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUCuadro 3.5: Modelos cuantitativos para el reciclaje (y II). AUTORRealff et al. (1999)Lowers et al. (1997)PRODUCTOMoquetasMoquetasOPCIN 3-RReciclajeMODELOOptimizacin PLEM esttica y deterministaReciclaje Programacin matemtica esttica y determinista. Algoritmos numricosShih (2001)Fleischmann (2001)Ordenadores y pequeos aparatos elctricos ReciclajeReciclajeOptimizacin PLEM esttica y deterministaOptimizacin PLEM esttica y deterministaPapel- Estratgicas: - Estratgicas: - Estratgicas: - Estratgicas: - Nmero ~ Nmero de ~ Nmero y ~ Nmero,DECISIONESESTRUCTURA RED TIPO DE SLI ANLISIS DE ESCENARIOSinstalaciones recogida y reciclaje - Tcticas: ~ Asignacin de flujo entre instalacionesOpen-Looplocalizacin y capacidad de instalaciones ~ Nmero de puntos de recogida y de destino - Tcticas: ~ Asignacin de flujos a travs de la redOpen-Loopalmacenes y plantas de reciclaje ~ Localizacin de dichas instalaciones - Tcticas: ~ Asignacin de PFU a almacenes ~ Asignacin de almacenes a plantas de reciclaje Open-LoopSLI PropioProyecto para un SIGSIGSSSlocalizacin de plantas proceso ~ Nmero y localizacin de puntos de distribucin y de reciclaje - Tcticas: ~ Asignacin entre instalaciones- Open-Loop - Flujoslogsticos integrados Ejercicio Simulacin SFuente: Elaboracin propia3.3.3. Modelos para la refabricacin. Krikke (1998) desarrolla un modelo para la recuperacin yposteriorrefabricacin de fotocopiadoras en Europa. Se trata de un modelo diseado para estudiar las decisiones estratgicas tomadas por una multinacional holandesa en cuanto a su sistema logstico. Concretamente el modelo formula una red de logstica inversa para 78 53. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesdos modelos diferentes de fotocopiadora, el cual ser analizado en diferentes escenarios para as considerar las distintas situaciones planteadas por la gerencia de la empresa. Las caractersticas intrnsecas de este problema llevan a considerar redes distintas para cada producto, modelizando cada problema a travs de Programacin Lineal Entera Mixta.Jayaraman, Guide y Srivastava (1999) proponen un modelo genrico de logstica inversa formulado a travs de un problema de Programacin Lineal Entera Mixta y su posterior aplicacin en la industria de productos electrnicos de consumo (telfonos mviles segn Fleischmann et al., 2000). En este modelo, de carcter esttico, una empresa ofrece sus productos refabricados a consumidores localizados en determinadas zonas geogrficas a travs de unos almacenes o centros de distribucin. En concreto, la empresa deber determinar: 1) el nmero de instalaciones existentes y si stas sern operativas o no, 2) qu cantidad de productos se recoger en cada una de las zonas de consumo existentes y sern transportadas a cada instalacin y 3) qu cantidad de producto refabricado se distribuir desde cada instalacin a cada zona de consumo. Se trata de un problema de minimizacin de una funcin de costes sujeto a unas restricciones de capacidad. Como muy bien apuntan los autores, los procesos de refabricacin se encuentran sometidos a un mayor grado de incertidumbre (cuantitativa, cualitativa y temporal) que los clsicos procesos de fabricacin, por lo que se contemplan distintos escenarios que minoren el efecto de la incertidumbre. La principal conclusin del modelo es la constatacin de que los resultados obtenidos son muy sensibles a la modelizacin que se haga tanto de la demanda de productos refabricados como de la cantidad de productos usados (cores) que se recuperen. Los autores proponen medidas para incrementar la cantidad de productos usados recogidos, mediante acuerdos con los consumidores (por ejemplo, contratos de leasing o depsitos) o la imposicin de multas por la eliminacin directa de los productos fuera de uso.79 54. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUKlausner y Hendrickson (2000) analizan un programa voluntario de recogida de mquinas herramienta en Alemania, las cuales son recicladas o refabricadas. Dado que la refabricacin requiere de un flujo ms o menos continuo de productos fuera de uso, el modelo establece un sistema para incentivar la devolucin al fabricante de los productos fuera de uso (buy-back system). El objetivo del modelo es determinar el coste ptimo de ese sistema de incentivos y, en general, el coste ptimo del sistema de logstica inversa. Se trata de un modelo de simulacin en el que se establecen relaciones de carcter lineal entre las variables y parmetros del modelo. De acuerdo con el modelo planteado, los autores concluyen que aunque sera deseable una tasa ms elevada de recuperacin de productos fuera de uso, los beneficios obtenidos por el proceso de refabricacin permitiran afrontar el coste del sistema de incentivos establecido.Fleischmann (2001) aplica su Modelo Genrico de Recuperacin a un ejemplo de refabricacin de fotocopiadoras en el que, como en el caso de la red para el reciclaje analizado anteriormente, trata de evaluar las ventajas de un diseo integral de la funcin logstica frente al diseo secuencial. En este caso, el establecimiento de una red de logstica inversa una vez instalada la red hacia adelante, no genera costes significativamente distintos a los obtenidos en el supuesto de disear e implantar, simultneamente, los flujos directo e inverso de la logstica. En cualquier caso, tal y como seala este autor, la existencia de una red logstica hacia adelante no supone una barrera de entrada para el establecimiento de la red inversa. Nosotros nos permitimos aadir que en cualquier caso, el diseo integral de la funcin logstica generar sinergias entre el flujo directo y el flujo inverso, que redundarn en la consecucin de ventajas competitivas sostenibles para la empresa.80 55. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesCuadro 3.6: Modelos cuantitativos para la refabricacin. AUTORKrikke (1998)Jarayanan et al. (1999)Klausner y Hendrickson (2000)PRODUCTO OPCIN 3-RFotocopiadoras RefabricacinTelfonos mviles RefabricacinMquinas herramienta RefabricacinMODELOOptimizacin PLEM esttica y determinista- Estratgicas: ~ LocalizacinDECISIONESESTRUCTURA REDde plantas de recogida ~ Localizacin de plantas de refabricacinClosed-LoopTIPO DE SLISLI PropioANLISIS DE ESCENARIOSSProgramacin matemtica esttica y determinista. Algoritmos numricos - Estratgicas: ~ Localizacin de instalaciones - Tcticas: ~ Asignacin de materiales entre plantas ~ Decisiones de almacnClosed-LoopSimulacin esttica y determinista- Tcticas: ~ Coste delsistema BuybackClosed-LoopModelizacinFleischmann (2001) Fotocopiadoras Refabricacin Optimizacin PLEM esttica y determinista- Estratgicas: ~ Nmero ylocalizacin de plantas de fabricacin, distribucin y refabricacin - Tcticas: ~ Asignacin entre instalaciones- Open-Loop - Flujos logsticos integradospara un SLI propioSLI propioEjercicio SimulacinSSSFuente: Elaboracin propiaExisten ms trabajos relacionados con las redes de recuperacin de productos fuera de uso que no hemos mencionado aqu, por haber sido diseados para el anlisis de cuestiones ms especficas como por ejemplo, el efecto sobre los inventarios (Van der Laan y Salomon, 1997), la planificacin de las necesidades de materiales (Thierry, 1997), los canales de distribucin para los productos recuperados (Ginter y Starling, 1978), mercados para estos productos (Ferrer, 2000), o el estudio de las actividades asociadas a la logstica inversa (Johnson, 1998). Nuestro inters ha sido, principalmente,81 56. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUpresentar los modelos propuestos en la literatura para el diseo de la funcin inversa de la logstica.3.4.PROBLEMTICA DE LOS MODELOS DE LOGSTICA INVERSA.3.4.1. El diseo de modelos de logstica inversa. El diseo de los modelos para la logstica inversa utiliza, como acabamos de ver, la estructura de los tradicionales modelos de localizacin y asignacin, con objeto de explicar el comportamiento y las relaciones que se establecen en los procesos de recuperacin de los productos fuera de uso.Fleischmann (2001, 64) formula un modelo que considera, simultneamente, el flujo directo e inverso existente en una red logstica. Este modelo, mencionado en el epgrafe anterior y denominado Modelo genrico de recuperacin de productos fuera de uso, se presenta como ejemplo prctico de todo lo analizado hasta ahora en este captulo, y como punto de referencia para el resto del mismo.Este Modelo genrico presenta, como hemos dicho, una estructura de doble sentido: 1)Flujo inverso: los consumidores entregan sus productos fuera de uso en unos centros de recuperacin, donde se clasifican, bien como vlidos siendo enviados a la planta donde se procesan, o bien como no vlidos siendo entonces desechados.2)Flujo directo: las instalaciones procesan (refabrican, reutilizan o reciclan) los productos recuperados y los distribuyen a los almacenes desde donde se enviarn a los consumidores.82 57. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesEl problema que se plantea es el de determinar el nmero de instalaciones (plantas, almacenes y centros de recuperacin), sus localizaciones y la asignacin de los correspondientes flujos. De esta forma estamos considerando un problema clsico de localizacin y asignacin que puede formularse mediante Programacin Lineal Entera Mixta, siendo su objetivo la minimizacin de una funcin de costes operativos y fijos, sujeto a determinadas restricciones de carcter tcnico y econmico.En el siguiente grfico se muestran las relaciones que pueden establecerse entre los distintos eslabones de la red de recuperacin de los productos fuera de uso. Figura 3.1: Estructura del Modelo de una Red de Recuperacin.E l im in a c i nIns ta la c i n P ro c e s o A l m a c n D is tr ib uc i nF l ujo D i re c toCe n t ro Re c up e ra c i n P FF l ujo In v e rs oU C l ie n teFuente: Fleischmann (2001)83 58. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUA partir del planteamiento realizado, podemos formular el siguiente problema de Programacin Lineal Entera Mixta, en el que utilizamos la siguiente notacin:Conjuntos de ndices I = {1, 2,..., Np} Localizaciones de las posibles Plantas de Proceso I0 = I {0}, donde 0 denota la opcin de eliminacin del producto fuera de uso J = {1, 2,..., Nw} Localizaciones de los posibles Centros de Distribucin K = {1, 2,..., Nc} Localizaciones de los Clientes existentes L = {1, 2,..., Nr} Localizaciones de los posibles Centros de Recuperacin de ProductosVariables fX ijk = Flujo hacia adelante. Fraccin de la demanda del cliente k fabricada en la planta i y distribuida a travs del almacn j rX kli = Flujo inverso. Fraccin de los productos consumidos por el cliente k y recogidos por el centro de recuperacin l, para ser procesados en la planta i PY i = Planta de Proceso i operativa YW j= Centro de Distribucin j operativoRY l = Centro de Recuperacin l operativoCostes fc ijk = Coste variable de cada unidad de producto en el flujo directo rc kli = Coste variable de cada unidad de producto en el flujo inverso84 59. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicaciones Pf i = Coste fijo por Planta de proceso i operativa fWj= Coste fijo por Centro de Distribucin j operativoRf l = Coste fijo por Centro de Recuperacin l operativaParmetros dk = Demanda de productos recuperados del consumidor k rk = Devoluciones del consumidor k = Fraccin mnima de productos eliminadosrr85 60. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFULa formulacin que presentamos no es la propuesta por el autor, dado que no hemos considerado alguna de las variables y de las restricciones consideradas originalmente con objeto de que, sin alterar la estructura logstica del modelo, se simplifique la construccin y resolucin del mismo. En concreto, hemos prescindido de la posibilidad de que existan situaciones de demanda insatisfecha (carencia o faltantes) y adems suponemos que todos los PFU en manos de los consumidores son recuperados por la empresa.De esta forma, el objetivo del problema es minimizar una funcin de costes fijos (de apertura de instalaciones) y costes variables (operativos) de acuerdo con unas restricciones tcnicas y econmicas, que pasamos a comentar brevemente. Las restricciones (1) y (2) indican que toda la demanda de los consumidores, as como sus devoluciones son consideradas en el modelo, es decir, que no quedan pedidos sin atender ni PFU sin recoger. Las restricciones (3), (4) y (5) son las habituales condiciones de apertura de instalaciones, mientras que (8) y (9) indican el dominio de cada una de las variables de este modelo. La restriccin (7) es una de las restricciones caractersticas de la funcin inversa en este modelo ya que seala la coordinacin existente entre demanda y oferta. Los flujos de retorno a cada instalacin no superarn el total de bienes que salen de cada una de ellas; la existencia de una proporcin de productos retornados que no son susceptibles de recuperacin, y por tanto son eliminados, explica ese desajuste entre oferta y demanda que ser satisfecho con productos originales. La restriccin (6) refleja que la proporcin mnima de productos retornados que son eliminados no es inferior a gamma. Este valor gamma, sujeto a incertidumbre cualitativa, se determina en la etapa de inspeccin de los PFU retornados.Aunque esta modelizacin se asemeja mucho a los problemas clsicos de localizacin y asignacin, los sistemas de logstica inversa introducen ciertas peculiaridades que obliga a los diseadores a modificar convenientemente estos86 61. El sistema de logstica inversa en la empresa: anlisis y aplicaciones og versa emp nlis aplicacionesmodelos de asignacin y localizacin, para recoger fielmente las propiedades de los sistemas de logstica inversa.Krikke et al. (1999) sealan las principales diferencias existentes entre la funcin hacia adelante de la logstica y el flujo inverso, en lo que respecta al diseo de modelos matemticos, de manera que permita describir sus principales caractersticas para, de esta forma, mejorar el proceso de toma de decisiones en la empresa. En concreto seala las siguientes diferencias: 1)Lossistemas logsticos hacia adelante son, normalmente, redesdivergentes, es decir, sistemas con pocos orgenes (productor) y muchos destinos (clientes), mientras que los sistemas de logstica inversa representan, principalmente, redes convergentes ya que el nmero de fuentes (clientes) es elevado mientras que el nmero de destinos (recuperadores) suele ser muy reducido. 2)La logstica hacia adelante se concreta en un sistema pull en el que el cliente es el destino del flujo de bienes, mientras que la red inversa es un sistema push, en cuanto que el cliente suministra el flujo de bienes que circular por el canal inverso. Naturalmente puede existir tambin un efecto pull en la logstica inversa debido a la demanda de los productos recuperados. Para el autor, esta situacin supone que la modelizacin del flujo inverso contemple problemas de localizacin y asignacin junto con problemas de trasbordo.3)Los modelos tradicionales de asignacin y localizacin suelen presentar uno o dos niveles en su estructura, mientras que las redes para la logstica inversa suelen contemplar un mayor nmero de eslabones.87 62. Captulo III: Sistemas de logstica inversa para la recuperacin econmica de los PFU aptu III: tema og versa par ecupe eco PFUAs pues, los diseos existentes para los sistemas de logstica inversa son ms elaborados que los tradicionales modelos de localizacin y asignacin, pero siguen manteniendo tanto su estructura de funcionamiento como sus mtodos de solucin.Ginter y Starling (1978) apuntan tambin diferencias sustanciales entre los canales de distribucin directo e inverso; entre ellas, el cambio de roles entre consumidor y productor y las distintas funciones que desarrollan los intermediarios en ambos canales (en el canal directo se dividen lotes de fabricacin en lotes de consumo, mientras que en el canal inverso se agrupan lotes de consumo en lotes de refabricacin, con el objetivo de conseguir economas de escala).Krikke (1998), Bloemhof-Ruwaard, et al. (1999) y Fleischmann (2001) han realizado tambin amplias revisiones bibliogrficas sobre este aspecto.En resumen, y analizando las aplicaciones que han desarrollado estos autores referentes a la forma de modelizar los SLI y sus caractersticas comunes, podemos sealar las siguientes cuestiones: 1)Los modelos utilizados en el diseo de redes para la recuperacin de PFU son, bsicamente, modelos clsicos de localizacin yasignacin,formulados a travs de Programacin Lineal Entera Mixta y resueltos de la forma habitual en estos casos. 2)La principal diferencia con respecto a los modelos tradicionales de localizacin y asignacin surge de la existencia de una oferta de productos recuperados que presentan un importante grado de incertidumbre. Debido al carcter determinista de los modelos utilizados y para considerar esa incertidumbre, se utilizan distintos escenarios en los que se modifican los valores paramtricos.88 63. El sistema de logstica inversa en la empresa: an