¿Qué es la optimización de rutas?

La optimización de rutas es un proceso logístico sofisticado cuyo objetivo es construir las mejores rutas optimizando el uso de los recursos de una empresa. Dicho de otro modo, optimizar una ruta consiste en determinar el mejor orden de las localizaciones a visitar, teniendo en cuenta los vehículos y conductores disponibles, las habilidades requeridas y las particularidades específicas de tu negocio.

Después de recordar algunas definiciones básicas sobre la optimización de rutas, este artículo te ayudará a entender cómo funciona un software de optimización. ¿Cuáles son las herramientas que usan estas aplicaciones para adaptarse a tus particularidades y a tu estrategia en un determinado negocio o industria?

• Definición de una «ruta»
• Diferencia entre «ordenación» y «optimización de rutas»
• Definición de «planificación de rutas»
• ¿Cuáles son los objetivos de la optimización de rutas?
• ¿Cómo funciona el software de optimización de rutas?
  1. Definición de tus objetivos estratégicos: el óptimo
  2. Los algoritmos, herramientas necesarias para definir las rutas más óptimas
  3. Algoritmos adaptados a cada problema del negocio

¿Qué es una ruta?

Una ruta es un itinerario realizado por una persona o un vehículo desde un punto de partida hasta volver a ese mismo punto. Entre los dos puntos, esta ruta está compuesta por paradas que corresponden a acciones que se deben llevar a cabo:

• Visitar a un cliente o paciente.
• Entrega, recogida o intercambio de mercancías.
• Instalación, mantenimiento, pruebas, muestreo, etc.

La realización de cada una de estas tareas generalmente está condicionada por uno o más factores, que dependen del tipo de negocio o industria en que se enmarcan. Estos condicionantes pueden ser, por ejemplo:

• Habilidades específicas del trabajador (licencia, autorización, experiencia técnica, etc.).
• Características del vehículo (motor, capacidades, características, etc.).
• Requisitos relativos a la gestión de recursos humanos, como por ejemplo la duración de los descansos, bajas y ausencias de trabajadores, etc.
• El orden en el que algunas acciones deberían ser realizadas. Por ejemplo, las recogidas antes que las entregas.
• Una limitación de tiempo en el caso de productos frescos, concreto premezclado, etc.

¿Cuál es la diferencia entre «ordenación» y «optimización de rutas»?

La ordenación es el proceso de organizar tareas para que se realicen en un determinado orden. Por ejemplo, la ordenación se usa si tu empresa tiene solo un conductor, y tú estableces el orden de las visitas a los clientes para minimizar la distancia a recorrer.
Pero rápidamente puede volverse más complicado si añades uno o más factores extras, como por ejemplo:

• Horario fijo de visita.
• Reducción de costes operativos.
• El uso de recursos necesarios para los servicios, como por ejemplo piezas de repuesto a recoger e instalar durante la misma ruta.

A esto se le denomina optimización de ruta. Este término se refiere a la generación de rutas desde una nube de localizaciones a visitar, teniendo en cuenta las diferentes limitaciones, como por ejemplo:

• Las visitas o entregas que deben realizarse.
• Los recursos humanos disponibles.
• El equipo requerido, etc.

… ¡mientras intentas minimizar el número de kilómetros recorridos! Si una ruta se organiza de este modo, por ejemplo usando una hoja de cálculo y un software de navegación, es posible encontrar soluciones aceptables en términos de tiempo y parámetros definidos. No obstante, aunque la solución encontrada puede ser suficiente para un determinado negocio, la optimización de recursos es en general limitada, y la organización de las rutas puede llevar mucho tiempo.

¿Qué es la «programación de rutas»?

La planificación añade otra dimensión a la optimización de rutas.
En la construcción de rutas, la optimización se refiere a una nube de puntos, como por ejemplo una lista de clientes, a quienes se les debe entregar un pedido un día determinado. Por el contrario, la programación de rutas trata de ampliar ese enfoque para analizar las diferentes nubes de puntos, y escoger únicamente uno. Por ejemplo, ¿es mejor visitar a este cliente este día o el siguiente?
En este nivel de complejidad, el uso de software se convierte en indispensable. Únicamente un software especializado, un software de optimización de rutas, es capaz de calcular con precisión las consecuencias de cada opción disponible, y construir las rutas más eficientes en el periodo más corto.

El software de optimización proporciona los resultados de sus cálculos en hojas de ruta detalladas, que pueden imprimirse o visualizarse en una aplicación móvil. El mapa de ruta es el resultado de este trabajo de optimización para un día determinado. Incluye las diferentes rutas a realizar por tus trabajadores.

¿Cuáles son los objetivos de la optimización de rutas?

De una empresa a otra, los desafíos de la optimización de rutas nunca son los mismos. Los principales objetivos de los directores y responsables de logística son:

1. La reducción de los tiempos de viaje y los desplazamientos innecesarios.
2. La minimización del número de vehículos utilizados y los costes operativos asociados (combustible, peajes, mantenimiento, etc.).
3. Una gestión más eficiente de los horarios, tanto para cumplir con restricciones legales (horas de trabajo y periodos de descanso, vacaciones, etc.) o con las solicitudes del cliente (horas de apertura o recepción, frecuencia contractual de visitas, etc.).
4. Una mejor adecuación entre los recursos humanos disponibles y las necesidades de los clientes. Por ejemplo, una empresa especializada en mantenimiento debe asegurarse de enviar a un trabajador con las habilidades técnicas requeridas para cada tarea.
5. Una mejora de la calidad del servicio y, por lo tanto, en la satisfacción del cliente.
6. La disminución de las emisiones CO2, etc.

¿Cómo funciona el software de optimización de rutas?

Actualmente hay muchos softwares de optimización de rutas disponibles en el mercado. Algunos de ellos están diseñados para un uso general, mientras que otros están personalizados para una o más industrias. No obstante, todos ellos están basados en las mismas tecnologías para asegurar la mejor combinación entre los recursos humanos y materiales disponibles, y las tareas a realizar.
Este artículo no está orientado a formarte en informática avanzada, pero entender los principios básicos sobre cómo los softwares de optimización de rutas funcionan te será útil a la hora de escoger, ¡y poder sacar el mayor partido a sus capacidades!

Definición de tus objetivos estratégicos: el óptimo

Para optimizar tus rutas de forma relevante, el software debe “entender” cuál es la mejor ruta para ti. No obstante, la palabra “optimizada” no siempre tiene el mismo significado, dado que depende de la persona involucrada y de la empresa. Por lo tanto, es necesario indicar a la herramienta cuál es el óptimo que queremos conseguir y cuáles son las limitaciones que se deben tener en cuenta.
Hay algunos óptimos que coinciden entre diversos tipos de negocios u organizaciones. Entre los óptimos más solicitados, encontramos los siguientes:

• La reducción de los kilómetros recorridos por la flota de vehículos.
• La minimización de los recursos utilizados.
• La maximización del número de visitas, servicios o entregas.
• La priorización de determinados tipos de servicios. Por ejemplo, una empresa de electrodomésticos debería dar prioridad a solicitudes de reparación urgentes y a la instalación de equipos nuevos. Posteriormente, los horarios de los técnicos se optimizarán añadiendo tareas menos urgentes.

Pero tú también puedes indicarle al software óptimos más específicos, basados en los objetivos económicos, sociales o medioambientales de tu negocio. Por ejemplo, una empresa social puede determinar que una ruta óptima es la que genera las emisiones de dióxido de carbono más bajas. En cualquier caso, un primer análisis con nuestro equipo es útil para comprobar la perfecta concordancia entre los parámetros definidos y el óptimo que se busca desde un punto de vista matemático.

Los algoritmos, herramientas necesarias para definir rutas óptimas

Una vez que has definido con precisión el óptimo que estás buscando, el software ejecuta su “motor de optimización” para calcular la mejor ruta posible, teniendo en cuenta las limitaciones de tu negocio. Para lograr esto, el software de optimización de rutas se basa en un conjunto de herramientas del campo de las matemáticas: los algoritmos.

Aunque la palabra «algoritmo» puede dar un poco de miedo, describe de hecho algo bastante simple. En general, un algoritmo puede ser definido como una secuencia de instrucciones para resolver un problema, basándose en los datos proporcionados por el usuario.
En nuestro día a día, cada vez que hacemos una receta de cocina paso a paso para conseguir el mejor pastel posible, de alguna manera estamos usando un tipo de algoritmo muy simple. Lo mismo ocurre en computación, ¡aunque esta secuencia de instrucciones es por supuesto infinitamente más compleja!

Con el objetivo de construir la mejor ruta posible, la máquina analiza, evalúa y mezcla los datos disponibles, hasta que determina la ruta más cercana al óptimo definido.

Para verlo con más claridad, tomemos como ejemplo el caso de una empresa de transporte con márgenes muy ajustados:

• Problema a resolver: ¿cómo mejorar la productividad de los conductores para mantener la rentabilidad de la empresa?
• Óptimo: lograr entregar a tantos clientes como sea posible con el mínimo de kilómetros recorridos.
• Información proporcionada por la empresa: tipo, capacidades y consumo de combustible de cada vehículo, información del conductor como el tipo de licencia, geolocalización de los clientes, peso y volumen de los paquetes a entregar.
• Limitaciones: respeto del tiempo de descanso de los conductores, periodos de mantenimiento de los camiones, horas de recepción o disponibilidad de los clientes, plazos de entrega fijados por los responsables.

Como parte de la optimización, todos estos parámetros son «traducidos» a líneas de código, para que puedan ser fácilmente procesados por el ordenador. El programa ejecuta las mismas series de instrucciones tantas veces como sea necesario, y con cada iteración el resultado se acerca un poco más al óptimo buscado aquí: rutas económicamente rentables.

Algoritmos adaptados a cada problema del negocio

Como puedes imaginar, el desarrollo de estos algoritmos se convierte rápidamente en algo muy técnico. Los diseñadores de softwares de optimización de rutas también deben implementar estrategias de aceleración para obtener una solución adecuada en un plazo razonable. Pero para simplificar, podemos clasificar los algoritmos que usa nuestro software en diversas categorías:

• Los algoritmos de ordenación son útiles si solo tienes un trabajador.
• Los algoritmos que se usan en la construcción de rutas, que son mucho más complejos, hacen que sea posible procesar un grupo de localizaciones a visitar a la vez que se respetan un conjunto de restricciones.
• Los algoritmos diseñados para la programación de rutas, que son los más avanzados, son capaces de manejar un número muy elevado de usos en una gran variedad de sectores. Por ejemplo, rutas de varios días, grandes condicionantes en cuanto a sectorización, números elevados de conductores o técnicos, etc.

Aunque todavía queda mucho por descubrir en el área de investigación operativa, estas soluciones ya garantizan una completa optimización de rutas a través de todo el proceso de negocio. Por lo tanto, los expertos se están centrando en desarrollar algoritmos que progresivamente puedan mejorar la calidad de los resultados sin intervención humana, lo que comúnmente se conoce como inteligencia artificial.