Guía Completa para Automatizar Tareas de Excel con Python

Introducción a la Automatización del Procesamiento de Datos de Excel: Guía Completa para Principiantes

Índice

Primeros Pasos: Lo que Necesitas Saber

¿Buscas optimizar tus tareas en Excel pero no estás seguro por dónde empezar? Este completo tutorial proporciona instrucciones paso a paso que garantizan el éxito, incluso para principiantes. Hemos actualizado esta guía para 2025 con las últimas versiones de paquetes y mejores prácticas.

⚠️ Actualizaciones Importantes (Septiembre 2025)

  • Utiliza pandas 2.3.2 (lanzado el 21 de agosto de 2025)
  • Compatible con openpyxl 3.1.4 (última versión estable)
  • Incluye manejo detallado de errores y solución de problemas
  • Probado en Windows 11, macOS Ventura/Sonoma y Ubuntu 22.04/24.04

Lo que Aprenderás en Este Tutorial

  • Configuración del Entorno con Verificación: Guía completa de configuración con scripts de verificación
  • Creación y Uso de Datos de Muestra: Genera tus propios conjuntos de datos o descarga los pre-hechos
  • Fundamentos de la Automatización de Excel: Entendiendo la integración de pandas y openpyxl
  • Técnicas de Limpieza de Datos: Métodos profesionales para la preparación de datos
  • Prevención de Errores y Solución de Problemas: Soluciones para problemas comunes

Parte 1: Configurando tu Entorno de Python

Paso 1.1: Instalar Python y Verificar la Instalación

Para Usuarios de Windows:

# Abrir Símbolo del sistema como Administrador
# Comprobar si Python está instalado
python --version

# Si no está instalado, descargar desde python.org
# Asegúrate de marcar "Add Python to PATH" durante la instalación

Para Usuarios de macOS/Linux:

# Abrir Terminal
python3 --version

# Si no está instalado:
# macOS: brew install python3
# Ubuntu/Debian: sudo apt-get install python3 python3-pip

Paso 1.2: Crear un Entorno Virtual (Altamente Recomendado)

Crear un entorno virtual previene conflictos de paquetes:

# Crear entorno virtual
python -m venv excel_automation

# Activarlo
# Windows:
excel_automation\Scripts\activate
# macOS/Linux:
source excel_automation/bin/activate

Paso 1.3: Instalar Paquetes Requeridos

Paquetes esenciales para la automatización de Excel:

# Instalar todos los paquetes requeridos a la vez
pip install pandas==2.3.2 openpyxl==3.1.4 numpy xlsxwriter

# Verificar instalación
pip list | grep -E "pandas|openpyxl|numpy|xlsxwriter"

Paso 1.4: Script de Verificación

Crea un archivo llamado verify_installation.py:

"""
Script de Verificación de Instalación
Guarda esto como verify_installation.py y ejecútalo
"""

import sys
import importlib

def check_package(package_name, min_version=None):
    """Comprueba si un paquete está instalado y cumple con la versión mínima"""
    try:
        module = importlib.import_module(package_name)
        version = getattr(module, '__version__', 'Unknown')
        
        # Manejo especial para xlsxwriter
        if package_name == 'xlsxwriter':
            import xlsxwriter
            version = xlsxwriter.__version__
        
        print(f"✅ {package_name}: Versión {version}")
        
        if min_version and version != 'Unknown':
            # Comparación simple de versiones (puede necesitar mejoras para versiones complejas)
            if version >= min_version:
                print(f"   La versión cumple el requisito (>= {min_version})")
            else:
                print(f"   ⚠️ Advertencia: La versión {version} es más antigua que la recomendada {min_version}")
        
        return True
    except ImportError:
        print(f"❌ {package_name}: No instalado")
        return False

def main():
    print("=" * 60)
    print("Verificación del Entorno de Automatización de Excel")
    print("=" * 60)
    
    # Comprobar la versión de Python
    print(f"Python: {sys.version}")
    python_version = sys.version_info
    if python_version.major >= 3 and python_version.minor >= 8:
        print("✅ La versión de Python es adecuada (3.8+)")
    else:
        print("⚠️ Se recomienda Python 3.8+")
    
    print("-" * 60)
    print("Comprobando paquetes requeridos...")
    
    # Definir paquetes requeridos con versiones mínimas
    packages = {
        'pandas': '2.0.0',
        'openpyxl': '3.1.0',
        'numpy': None,
        'xlsxwriter': None
    }
    
    all_installed = True
    for package, min_version in packages.items():
        if not check_package(package, min_version):
            all_installed = False
    
    print("=" * 60)
    
    if all_installed:
        print("✨ ¡Todos los paquetes están instalados correctamente!")
        print("Puedes proceder al siguiente paso.")
    else:
        print("⚠️ Faltan algunos paquetes.")
        print("Por favor, instálalos usando:")
        print("pip install pandas openpyxl numpy xlsxwriter")
        
    return all_installed

if __name__ == "__main__":
    success = main()
    sys.exit(0 if success else 1)

Ejecuta la verificación:

python verify_installation.py

Parte 2: Creando Datos de Muestra

Opción 1: Genera Tus Propios Datos de Muestra con Python

Guarda este script mejorado como generate_sample_data.py:

"""
Generador de Datos de Muestra para el Tutorial de Automatización de Excel
Este script crea datos de muestra realistas para pruebas
"""

import pandas as pd
import numpy as np
import datetime
import os
import sys

def ensure_directory_exists(directory):
    """Crea el directorio si no existe"""
    if not os.path.exists(directory):
        os.makedirs(directory)
        print(f"📁 Directorio creado: {directory}")
        return True
    return False

def generate_sales_data():
    """Genera datos de ventas completos para 2024"""
    print("\n📊 Generando datos de ventas...")
    
    # Establecer semilla aleatoria para reproducibilidad
    np.random.seed(42)
    
    # Generar fechas para 2024
    start_date = datetime.datetime(2024, 1, 1)
    dates = [start_date + datetime.timedelta(days=x) for x in range(365)]
    
    # Categorías de productos
    categories = ['Papelería', 'Electrónica', 'Alimentos', 'Ropa', 'Hogar']
    
    # Representantes de ventas
    sales_reps = [f'Rep {i}' for i in range(1, 6)]
    
    # Generar datos
    data = []
    for date in dates:
        # Generar de 3 a 7 transacciones por día
        num_transactions = np.random.randint(3, 8)
        
        for _ in range(num_transactions):
            record = {
                'Date': date,
                'Year-Month': date.strftime('%Y-%m'),
                'Product Category': np.random.choice(categories),
                'Sales Amount': np.random.randint(1000, 100000),
                'Sales Rep': np.random.choice(sales_reps),
                'Transaction ID': f"TXN{date.strftime('%Y%m%d')}{np.random.randint(1000, 9999)}"
            }
            data.append(record)
    
    # Crear DataFrame
    df = pd.DataFrame(data)
    
    # Añadir columnas calculadas
    df['Quarter'] = df['Date'].dt.quarter
    df['Day of Week'] = df['Date'].dt.day_name()
    
    print(f"  Generados {len(df)} registros")
    
    # Dividir datos en tres archivos
    ensure_directory_exists('excel_files')
    
    # Calcular puntos de división
    split_size = len(df) // 3
    splits = [
        df.iloc[:split_size],
        df.iloc[split_size:split_size*2],
        df.iloc[split_size*2:]
    ]
    
    # Guardar cada división
    for i, split_df in enumerate(splits, 1):
        filename = f'excel_files/sales_data_{i}.xlsx'
        
        # Usar ExcelWriter para un mejor control
        with pd.ExcelWriter(filename, engine='openpyxl') as writer:
            split_df.to_excel(writer, sheet_name='Sales Data', index=False)
            
        print(f"  ✅ Guardado: {filename} ({len(split_df)} filas)")
    
    # Guardar datos consolidados originales
    with pd.ExcelWriter('sales_data_original.xlsx', engine='openpyxl') as writer:
        df.to_excel(writer, sheet_name='All Sales', index=False)
        
        # Añadir una hoja de resumen
        summary = pd.DataFrame({
            'Metric': ['Total Records', 'Date Range', 'Categories', 'Sales Reps'],
            'Value': [
                len(df),
                f"{df['Date'].min().date()} to {df['Date'].max().date()}",
                len(df['Product Category'].unique()),
                len(df['Sales Rep'].unique())
            ]
        })
        summary.to_excel(writer, sheet_name='Summary', index=False)
    
    print(f"  ✅ Guardado: sales_data_original.xlsx ({len(df)} filas)")
    
    return df

def generate_messy_data():
    """Genera datos con problemas comunes de calidad para practicar la limpieza"""
    print("\n🧹 Generando datos desordenados para práctica de limpieza...")
    
    # Crear datos intencionadamente desordenados
    data = {
        'Customer Name': [
            'John Doe ',          # Espacio al final
            ' Jane Smith',        # Espacio al principio
            'Robert Brown  ',     # Múltiples espacios al final
            'John Doe',          # Duplicado (limpio)
            '  Jane Smith ',     # Espacios al principio y al final
            'mary johnson',      # Minúsculas
            'PETER WILSON',      # Mayúsculas
            None,               # Valor faltante
            'Alice-Cooper',     # Carácter especial
            'Bob  Smith'        # Múltiples espacios en medio
        ],
        'Age': [30, np.nan, 45, 30, 28, 35, np.nan, 42, 25, 50],
        'Email': [
            'john@example.com',
            'jane@example.com',
            '',                  # Cadena vacía
            'john@example.com',  # Duplicado
            'jane_h@example.com',
            'MARY@EXAMPLE.COM',  # Mayúsculas
            'peter@',           # Formato inválido
            None,               # Faltante
            'alice@example',    # Falta extensión de dominio
            'bob@example.com'
        ],
        'Purchase Amount': [5000, 3000, 4000, 5000, 3000, 2500, 4500, None, 3500, 6000],
        'Registration Date': [
            '2024-01-15',
            '2024/02/20',      # Formato diferente
            '15-03-2024',      # Formato diferente
            '2024-01-15',      # Fecha duplicada
            '2024-04-10',
            '05/15/2024',      # Formato de EE. UU.
            '2024-06-30',
            None,              # Faltante
            '2024-07-20',
            'Invalid Date'     # Inválido
        ]
    }
    
    df = pd.DataFrame(data)
    
    # Guardar en Excel con problemas de formato
    with pd.ExcelWriter('messy_data.xlsx', engine='openpyxl') as writer:
        df.to_excel(writer, sheet_name='Customer Data', index=False)
    
    print(f"  ✅ Guardado: messy_data.xlsx ({len(df)} filas con varios problemas de calidad de datos)")
    
    # Crear una versión limpia de referencia para comparación
    clean_data = {
        'Customer Name': [
            'John Doe',
            'Jane Smith',
            'Robert Brown',
            'John Doe',
            'Jane Smith',
            'Mary Johnson',
            'Peter Wilson',
            'Unknown',
            'Alice Cooper',
            'Bob Smith'
        ],
        'Age': [30, 35, 45, 30, 28, 35, 40, 42, 25, 50],  # Rellenado faltante con promedio
        'Email': [
            'john@example.com',
            'jane@example.com',
            'robert@example.com',
            'john@example.com',
            'jane_h@example.com',
            'mary@example.com',
            'peter@example.com',
            'unknown@example.com',
            'alice@example.com',
            'bob@example.com'
        ],
        'Purchase Amount': [5000, 3000, 4000, 5000, 3000, 2500, 4500, 3900, 3500, 6000],
        'Registration Date': pd.to_datetime([
            '2024-01-15', '2024-02-20', '2024-03-15', '2024-01-15',
            '2024-04-10', '2024-05-15', '2024-06-30', '2024-07-01',
            '2024-07-20', '2024-08-01'
        ])
    }
    
    clean_df = pd.DataFrame(clean_data)
    
    with pd.ExcelWriter('messy_data_reference.xlsx', engine='openpyxl') as writer:
        clean_df.to_excel(writer, sheet_name='Clean Reference', index=False)
    
    print(f"  ✅ Guardado: messy_data_reference.xlsx (versión limpia de referencia)")
    
    return df, clean_df

def main():
    """Función principal de ejecución"""
    print("=" * 70)
    print("Tutorial de Automatización de Excel - Generador de Datos de Muestra")
    print("=" * 70)
    
    try:
        # Generar datos de ventas
        sales_df = generate_sales_data()
        
        # Generar datos desordenados
        messy_df, clean_df = generate_messy_data()
        
        # Resumen
        print("\n" + "=" * 70)
        print("📋 Resumen de Archivos Generados:")
        print("=" * 70)
        print("\n📁 excel_files/")
        print("  ├── sales_data_1.xlsx    (Datos de ventas divididos - Parte 1)")
        print("  ├── sales_data_2.xlsx    (Datos de ventas divididos - Parte 2)")
        print("  └── sales_data_3.xlsx    (Datos de ventas divididos - Parte 3)")
        print("\n📄 Directorio raíz:")
        print("  ├── sales_data_original.xlsx    (Conjunto de datos de ventas completo)")
        print("  ├── messy_data.xlsx            (Datos con problemas de calidad)")
        print("  └── messy_data_reference.xlsx  (Versión limpia de referencia)")
        
        # Explicación del marcador de posición de la imagen
        print("\n📸 Nota: El artículo original mostraba capturas de pantalla de Excel aquí.")
        print("   Abre los archivos generados para ver:")
        print("   - Datos de ventas bien estructurados con fechas, categorías y montos")
        print("   - Datos de clientes intencionadamente desordenados para la práctica de limpieza")
        print("   - Datos limpios de referencia para comparación")
        
        print("\n✨ ¡Generación de datos de muestra completa!")
        print("Siguiente paso: Ejecuta excel_automation.py para procesar estos datos")
        
        return True
        
    except Exception as e:
        print(f"\n❌ Ocurrió un error: {str(e)}")
        print("\nSolución de problemas:")
        print("1. Asegúrate de que todos los paquetes requeridos estén instalados")
        print("2. Comprueba los permisos de escritura en el directorio actual")
        print("3. Cierra cualquier archivo de Excel que pueda estar abierto")
        return False

if __name__ == "__main__":
    success = main()
    sys.exit(0 if success else 1)

Opción 2: Descargar Datos de Muestra

Para los principiantes que prefieren omitir el proceso de creación de scripts, pueden descargar directamente los conjuntos de datos de muestra:

Descargar Datos de Muestra (sales_data_original.zip)

Qué se Incluye en el Archivo ZIP:

  • Datos de Ventas (3 archivos divididos para práctica de fusión)
  • Datos Desordenados (para práctica de limpieza)
  • Datos Limpios de Referencia (para verificación)

Resumen de los Datos de Muestra

1. Datos de Ventas (sales_data_*.xlsx)

Conjunto de datos de ventas diarias completo para 2024 que incluye:

Columnas:

  • Date: Fecha de la transacción
  • Year-Month: Formateado como YYYY-MM para agrupar
  • Product Category: (Papelería, Electrónica, Alimentos, Ropa, Hogar)
  • Sales Amount: Valor de la transacción en moneda
  • Sales Rep: ID del representante de ventas
  • Transaction ID: Identificador único
  • Quarter: Trimestre del año (1-4)
  • Day of Week: De lunes a domingo

2. Datos para Limpieza (messy_data.xlsx)

Este archivo contiene datos intencionadamente “desordenados” con problemas comunes:

  • Entradas duplicadas: El mismo cliente aparece varias veces
  • Valores faltantes: Celdas vacías y valores NaN
  • Formato inconsistente: Formatos de fecha mixtos, diferentes mayúsculas y minúsculas en el texto
  • Espacios extra: Espacios al principio, al final y múltiples
  • Datos inválidos: Formatos de correo electrónico incorrectos, fechas inválidas

3. Datos de Referencia (sales_data_original.xlsx y messy_data_reference.xlsx)

Versiones limpias y completas de los conjuntos de datos utilizadas para:

  • Validar los resultados de la automatización
  • Comparar antes y después de la limpieza
  • Servir como el “estándar de oro” para la calidad de los datos

Parte 3: Script de Automatización de Excel

Script de Automatización Completo con Manejo de Errores

Guarda esto como excel_automation.py:

"""
Script Principal de Automatización de Excel
Procesamiento de datos completo con retroalimentación detallada
Ejecuta esto después de generar los datos de muestra
"""

import pandas as pd
import os
import glob
import sys
from datetime import datetime
import warnings

# Suprimir advertencias de openpyxl para una salida más limpia
warnings.filterwarnings('ignore', category=UserWarning, module='openpyxl')

class ExcelAutomation:
    """Clase principal para tareas de automatización de Excel"""
    
    def __init__(self):
        """Inicializa la clase de automatización"""
        self.combined_sales = None
        self.monthly_summary = None
        self.category_summary = None
        self.cleaned_data = None
        
    def verify_prerequisites(self):
        """Comprueba si existen todos los archivos requeridos"""
        print("\n🔍 Verificando archivos requeridos...")
        
        required_files = [
            ('excel_files/sales_data_1.xlsx', 'Datos de ventas divididos parte 1'),
            ('excel_files/sales_data_2.xlsx', 'Datos de ventas divididos parte 2'),
            ('excel_files/sales_data_3.xlsx', 'Datos de ventas divididos parte 3'),
            ('messy_data.xlsx', 'Datos de clientes para limpieza')
        ]
        
        missing_files = []
        
        for filepath, description in required_files:
            if os.path.exists(filepath):
                print(f"  ✅ Encontrado: {description}")
            else:
                print(f"  ❌ Faltante: {description} ({filepath})")
                missing_files.append(filepath)
        
        if missing_files:
            print("\n⚠️ ¡Se detectaron archivos faltantes!")
            print("Por favor, ejecuta 'python generate_sample_data.py' primero")
            return False
        
        print("  ¡Todos los archivos requeridos están presentes!")
        return True
    
    def combine_excel_files(self, folder_path):
        """
        Fusiona todos los archivos de Excel en la carpeta especificada
        
        Parámetros:
        -----------
        folder_path : str
            Ruta a la carpeta que contiene los archivos de Excel
        
        Devuelve:
        --------
        pd.DataFrame: DataFrame combinado
        """
        print(f"\n📂 Combinando archivos de Excel de: {folder_path}")
        
        # Encontrar todos los archivos sales_data_*.xlsx
        pattern = os.path.join(folder_path, "sales_data_*.xlsx")
        all_files = sorted(glob.glob(pattern))
        
        if not all_files:
            raise FileNotFoundError(f"No se encontraron archivos que coincidan con el patrón: {pattern}")
        
        print(f"  Se encontraron {len(all_files)} archivos para combinar")
        
        # Leer y combinar archivos
        df_list = []
        total_rows = 0
        
        for i, filepath in enumerate(all_files, 1):
            filename = os.path.basename(filepath)
            print(f"  Leyendo archivo {i}/{len(all_files)}: {filename}")
            
            try:
                # Leer con motor explícito
                df = pd.read_excel(filepath, engine='openpyxl')
                rows = len(df)
                print(f"    → Cargadas {rows:,} filas")
                
                df_list.append(df)
                total_rows += rows
                
            except Exception as e:
                print(f"    ❌ Error al leer {filename}: {e}")
                raise
        
        # Combinar todos los dataframes
        print(f"  Combinando {len(df_list)} dataframes...")
        combined_df = pd.concat(df_list, ignore_index=True)
        
        # Verificar combinación
        if len(combined_df) != total_rows:
            print(f"  ⚠️ Advertencia: Se esperaban {total_rows} filas, se obtuvieron {len(combined_df)}")
        else:
            print(f"  ✅ Se combinaron exitosamente {total_rows:,} filas")
        
        # Ordenar por fecha para una mejor organización
        if 'Date' in combined_df.columns:
            combined_df = combined_df.sort_values('Date')
            print("  ✅ Datos ordenados por fecha")
        
        self.combined_sales = combined_df
        return combined_df
    
    def analyze_sales(self, df):
        """
        Realiza un análisis de ventas completo
        
        Parámetros:
        -----------
        df : pd.DataFrame
            DataFrame de ventas para analizar
        
        Devuelve:
        --------
        tuple: (monthly_summary, category_summary, statistics)
        """
        print("\n📊 Analizando datos de ventas...")
        
        # Asegurarse de que tenemos las columnas requeridas
        required_cols = ['Year-Month', 'Sales Amount', 'Product Category']
        missing_cols = [col for col in required_cols if col not in df.columns]
        
        if missing_cols:
            raise ValueError(f"Faltan columnas requeridas: {missing_cols}")
        
        # Análisis mensual
        print("  Calculando estadísticas mensuales...")
        monthly_summary = df.groupby('Year-Month')['Sales Amount'].agg([
            ('Total Sales', 'sum'),
            ('Average Sale', 'mean'),
            ('Transaction Count', 'count'),
            ('Min Sale', 'min'),
            ('Max Sale', 'max')
        ]).round(2)
        
        print(f"    → Analizados {len(monthly_summary)} meses")
        
        # Análisis de categoría
        print("  Analizando categorías de productos...")
        category_summary = df.groupby('Product Category').agg({
            'Sales Amount': ['sum', 'mean', 'count']
        }).round(2)
        
        category_summary.columns = ['Total Sales', 'Average Sale', 'Transaction Count']
        category_summary = category_summary.sort_values('Total Sales', ascending=False)
        
        print(f"    → Analizadas {len(category_summary)} categorías")
        
        # Estadísticas generales
        print("\n  📈 Estadísticas Clave:")
        total_sales = df['Sales Amount'].sum()
        avg_sale = df['Sales Amount'].mean()
        print(f"    Ventas Totales: ${total_sales:,.2f}")
        print(f"    Venta Promedio: ${avg_sale:,.2f}")
        print(f"    Total de Transacciones: {len(df):,}")
        
        # Categoría con mejor rendimiento
        top_category = category_summary.index[0]
        top_sales = category_summary.iloc[0]['Total Sales']
        print(f"    Categoría Principal: {top_category} (${top_sales:,.2f})")
        
        self.monthly_summary = monthly_summary
        self.category_summary = category_summary
        
        return monthly_summary, category_summary
    
    def clean_customer_data(self, df):
        """
        Limpia los datos de los clientes con informes detallados
        
        Parámetros:
        -----------
        df : pd.DataFrame
            DataFrame de clientes para limpiar
        
        Devuelve:
        --------
        pd.DataFrame: DataFrame limpio
        """
        print("\n🧹 Limpiando datos de clientes...")
        
        # Registrar estado inicial
        initial_rows = len(df)
        initial_nulls = df.isnull().sum().sum()
        
        # Crear copia de trabajo
        cleaned = df.copy()
        
        # Paso 1: Recortar espacios en blanco
        print("  Paso 1: Eliminando espacios en blanco extra...")
        text_columns = cleaned.select_dtypes(include=['object']).columns
        
        for col in text_columns:
            if col in cleaned.columns:
                # Manejar valores None
                cleaned[col] = cleaned[col].fillna('')
                # Quitar espacios en blanco
                cleaned[col] = cleaned[col].str.strip()
                # Reemplazar múltiples espacios con un solo espacio
                cleaned[col] = cleaned[col].str.replace(r'\s+', ' ', regex=True)
                # Reemplazar cadenas vacías con None
                cleaned[col] = cleaned[col].replace('', None)
        
        print(f"    → Limpiadas {len(text_columns)} columnas de texto")
        
        # Paso 2: Estandarizar mayúsculas y minúsculas del texto
        print("  Paso 2: Estandarizando formato de texto...")
        if 'Customer Name' in cleaned.columns:
            cleaned['Customer Name'] = cleaned['Customer Name'].str.title()
        if 'Email' in cleaned.columns:
            cleaned['Email'] = cleaned['Email'].str.lower()
        
        # Paso 3: Eliminar duplicados
        print("  Paso 3: Eliminando filas duplicadas...")
        before_dedup = len(cleaned)
        cleaned = cleaned.drop_duplicates()
        duplicates_removed = before_dedup - len(cleaned)
        print(f"    → Eliminadas {duplicates_removed} filas duplicadas")
        
        # Paso 4: Manejar valores faltantes
        print("  Paso 4: Manejando valores faltantes...")
        
        # Rellenar columnas numéricas con valores apropiados
        if 'Age' in cleaned.columns:
            mean_age = cleaned['Age'].mean()
            cleaned['Age'] = cleaned['Age'].fillna(round(mean_age))
            print(f"    → Rellenadas edades faltantes con el promedio: {mean_age:.0f}")
        
        if 'Purchase Amount' in cleaned.columns:
            median_amount = cleaned['Purchase Amount'].median()
            cleaned['Purchase Amount'] = cleaned['Purchase Amount'].fillna(median_amount)
            print(f"    → Rellenados montos faltantes con la mediana: ${median_amount:,.2f}")
        
        # Paso 5: Validar y corregir formatos de correo electrónico
        if 'Email' in cleaned.columns:
            print("  Paso 5: Validando direcciones de correo electrónico...")
            
            # Validación simple de correo electrónico
            email_pattern = r'^[a-z0-9._%+-]+@[a-z0-9.-]+\.[a-z]{2,}$'
            valid_emails = cleaned['Email'].str.match(email_pattern, na=False)
            invalid_count = (~valid_emails).sum()
            
            if invalid_count > 0:
                print(f"    → Se encontraron {invalid_count} direcciones de correo electrónico no válidas")
                # Reemplazar correos electrónicos no válidos con un marcador de posición
                cleaned.loc[~valid_emails, 'Email'] = 'invalid@example.com'
        
        # Paso 6: Estandarizar formatos de fecha
        if 'Registration Date' in cleaned.columns:
            print("  Paso 6: Estandarizando formatos de fecha...")
            try:
                cleaned['Registration Date'] = pd.to_datetime(
                    cleaned['Registration Date'], 
                    errors='coerce'
                )
                invalid_dates = cleaned['Registration Date'].isnull().sum()
                if invalid_dates > 0:
                    print(f"    → Se encontraron {invalid_dates} fechas no válidas, establecidas en None")
            except Exception as e:
                print(f"    ⚠️ No se pudieron analizar las fechas: {e}")
        
        # Informe de resumen
        print("\n  📋 Resumen de Limpieza:")
        print(f"    Filas originales: {initial_rows}")
        print(f"    Filas finales: {len(cleaned)}")
        print(f"    Filas eliminadas: {initial_rows - len(cleaned)}")
        print(f"    Valores nulos corregidos: {initial_nulls - cleaned.isnull().sum().sum()}")
        
        self.cleaned_data = cleaned
        return cleaned
    
    def create_comprehensive_report(self, output_file='analysis_results.xlsx'):
        """
        Crea un informe detallado de Excel con múltiples hojas
        
        Parámetros:
        -----------
        output_file : str
            Nombre del archivo de salida para el informe
        
        Devuelve:
        --------
        bool: Estado de éxito
        """
        print(f"\n📝 Creando informe completo: {output_file}")
        
        try:
            # Crear escritor de Excel con motor específico
            with pd.ExcelWriter(output_file, engine='openpyxl') as writer:
                
                # Hoja 1: Resumen Mensual
                if self.monthly_summary is not None:
                    self.monthly_summary.to_excel(
                        writer, 
                        sheet_name='Monthly Summary'
                    )
                    print("  ✅ Añadida hoja de Resumen Mensual")
                
                # Hoja 2: Análisis de Categoría
                if self.category_summary is not None:
                    self.category_summary.to_excel(
                        writer,
                        sheet_name='Category Analysis'
                    )
                    print("  ✅ Añadida hoja de Análisis de Categoría")
                
                # Hoja 3: Datos de Clientes Limpios
                if self.cleaned_data is not None:
                    self.cleaned_data.to_excel(
                        writer,
                        sheet_name='Cleaned Customers',
                        index=False
                    )
                    print("  ✅ Añadida hoja de Clientes Limpios")
                
                # Hoja 4: Muestra de Datos
                if self.combined_sales is not None:
                    sample_size = min(100, len(self.combined_sales))
                    self.combined_sales.head(sample_size).to_excel(
                        writer,
                        sheet_name='Data Sample',
                        index=False
                    )
                    print(f"  ✅ Añadida hoja de Muestra de Datos ({sample_size} filas)")
                
                # Hoja 5: Estadísticas de Resumen
                if self.combined_sales is not None:
                    stats_df = self.combined_sales.describe()
                    stats_df.to_excel(
                        writer,
                        sheet_name='Statistics'
                    )
                    print("  ✅ Añadida hoja de Estadísticas")
            
            print(f"\n✅ Informe guardado exitosamente en: {output_file}")
            
            # Explicación del marcador de posición de la imagen
            print("\n📸 Nota: El artículo original mostraba capturas de pantalla del informe de Excel aquí.")
            print("   Tu informe generado contiene estas hojas:")
            print("   1. Resumen Mensual - Ventas agregadas por mes")
            print("   2. Análisis de Categoría - Rendimiento por categoría de producto")
            print("   3. Clientes Limpios - Datos de clientes procesados")
            print("   4. Muestra de Datos - Primeras 100 filas de datos combinados")
            print("   5. Estadísticas - Resumen estadístico de columnas numéricas")
            
            return True
            
        except Exception as e:
            print(f"\n❌ Error al crear el informe: {e}")
            return False
    
    def save_combined_data(self, output_file='combined_sales.xlsx'):
        """Guarda los datos de ventas combinados en Excel"""
        if self.combined_sales is not None:
            print(f"\n💾 Guardando datos combinados en: {output_file}")
            self.combined_sales.to_excel(output_file, index=False, engine='openpyxl')
            print(f"  ✅ Guardadas {len(self.combined_sales):,} filas")
            return True
        else:
            print("  ⚠️ No hay datos combinados para guardar")
            return False

def main():
    """Función principal de ejecución"""
    print("=" * 70)
    print("Script de Automatización de Excel - Procesamiento Principal")
    print("=" * 70)
    
    # Inicializar automatización
    automation = ExcelAutomation()
    
    # Paso 1: Verificar prerrequisitos
    if not automation.verify_prerequisites():
        print("\n❌ No se cumplen los prerrequisitos. Saliendo...")
        return False
    
    try:
        # Paso 2: Combinar archivos de Excel
        combined_df = automation.combine_excel_files("excel_files")
        
        # Paso 3: Guardar datos combinados
        automation.save_combined_data()
        
        # Paso 4: Analizar datos de ventas
        monthly, category = automation.analyze_sales(combined_df)
        
        # Paso 5: Limpiar datos de clientes
        print("\n" + "-" * 70)
        messy_df = pd.read_excel("messy_data.xlsx", engine='openpyxl')
        cleaned_df = automation.clean_customer_data(messy_df)
        
        # Paso 6: Crear informe completo
        print("\n" + "-" * 70)
        automation.create_comprehensive_report()
        
        # Resumen de éxito
        print("\n" + "=" * 70)
        print("✨ ¡Todos los procesos se completaron exitosamente!")
        print("=" * 70)
        print("\n📁 Archivos de Salida Creados:")
        print("  • combined_sales.xlsx - Datos de ventas fusionados")
        print("  • analysis_results.xlsx - Informe de análisis completo")
        
        print("\n📊 Próximos Pasos:")
        print("  1. Abre analysis_results.xlsx en Excel")
        print("  2. Revisa las diferentes hojas para obtener información")
        print("  3. Personaliza los scripts para tus propios datos")
        
        return True
        
    except Exception as e:
        print(f"\n❌ Error crítico: {e}")
        print("\nSolución de problemas:")
        print("1. Asegúrate de que los datos de muestra se generaron correctamente")
        print("2. Comprueba que no haya archivos de Excel abiertos actualmente")
        print("3. Verifica que todos los paquetes requeridos estén instalados")
        print("4. Comprueba los permisos de archivo en el directorio actual")
        
        # Información de depuración adicional
        import traceback
        print("\nInformación de Depuración:")
        traceback.print_exc()
        
        return False

if __name__ == "__main__":
    success = main()
    sys.exit(0 if success else 1)

Parte 4: Ejecutando la Automatización Completa

Pasos de Ejecución

  1. Guarda los tres scripts en el mismo directorio:
    • verify_installation.py
    • generate_sample_data.py
    • excel_automation.py
  2. Ejecuta en secuencia:
# Paso 1: Verifica tu entorno
python verify_installation.py

# Paso 2: Genera datos de muestra
python generate_sample_data.py

# Paso 3: Ejecuta la automatización
python excel_automation.py

Qué Sucede Durante la Ejecución

Al Ejecutar generate_sample_data.py:

  1. Crea el directorio excel_files si no existe
  2. Genera datos de ventas de 2024 con ~1,500 registros por archivo
  3. Divide los datos en 3 archivos para la práctica de fusión
  4. Crea datos de clientes desordenados con varios problemas
  5. Genera datos limpios de referencia para comparación

Al Ejecutar excel_automation.py:

  1. Verifica Prerrequisitos
    • Comprueba que todos los archivos requeridos existan
    • Proporciona retroalimentación clara sobre los elementos faltantes
  2. Combina Archivos de Excel
    • Lee todos los archivos divididos de la carpeta excel_files
    • Los fusiona en un único conjunto de datos
    • Ordena por fecha para consistencia
  3. Analiza Datos de Ventas
    • Calcula totales mensuales, promedios y recuentos
    • Agrega las ventas por categoría de producto
    • Identifica los de mejor rendimiento
  4. Limpia Datos de Clientes
    • Elimina espacios en blanco extra
    • Estandariza el formato del texto
    • Elimina duplicados
    • Maneja valores faltantes de forma inteligente
    • Valida formatos de correo electrónico
  5. Crea Informe Completo
    • Genera un libro de trabajo de Excel de varias hojas
    • Incluye resúmenes, análisis y datos limpios

Archivos de Salida Generados

Después de una ejecución exitosa, tendrás:

  1. combined_sales.xlsx
    • Conjunto de datos de ventas fusionado completo
    • Todos los registros de los tres archivos divididos
  2. analysis_results.xlsx
    • Hoja: “Monthly Summary” – Métricas de ventas mensuales
    • Hoja: “Category Analysis” – Rendimiento del producto
    • Hoja: “Cleaned Customers” – Datos de clientes procesados
    • Hoja: “Data Sample” – Primeras 100 filas para revisión
    • Hoja: “Statistics” – Estadísticas descriptivas

Parte 5: Errores Comunes y Soluciones

Error 1: ModuleNotFoundError: No module named 'pandas'

Solución:

pip install pandas openpyxl numpy xlsxwriter

Error 2: PermissionError: [Errno 13] Permission denied

Causas y Soluciones:

  1. El archivo de Excel está abierto – Cierra todos los archivos de Excel
  2. Sin permiso de escritura – Comprueba los permisos de la carpeta
  3. Bloqueo por antivirus – Añade una excepción para Python

Error 3: FileNotFoundError: No such file or directory

Solución:

# Asegúrate de estar en el directorio correcto
pwd  # Linux/Mac
cd   # Windows

# Ejecuta los scripts en orden
python generate_sample_data.py  # Primero
python excel_automation.py      # Segundo

Error 4: ValueError: Excel file format cannot be determined

Solución: Asegúrate de que los archivos sean archivos de Excel reales (.xlsx) y no CSV renombrados a .xlsx

Error 5: ImportError: Missing optional dependency 'openpyxl'

Solución:

# Instala específicamente openpyxl
pip install openpyxl==3.1.4

Parte 6: Consejos para la Personalización

1. Mejorar las Funciones de Análisis

Añadir Análisis de Tendencias:

# Añadir al método analyze_sales
def calculate_growth_rate(df):
    """Calcula la tasa de crecimiento mes a mes"""
    monthly = df.groupby('Year-Month')['Sales Amount'].sum()
    growth = monthly.pct_change() * 100
    return growth

Añadir Pronóstico:

# Pronóstico de media móvil simple
def forecast_sales(df, periods=3):
    """Pronóstico de media móvil simple"""
    monthly = df.groupby('Year-Month')['Sales Amount'].sum()
    forecast = monthly.rolling(window=periods).mean()
    return forecast

2. Añadir Validación de Datos

def validate_data(df):
    """Valida la calidad de los datos"""
    issues = []
    
    # Comprobar valores negativos
    if (df['Sales Amount'] < 0).any():
        issues.append("Se encontraron montos de ventas negativos")
    
    # Comprobar fechas futuras
    if (df['Date'] > pd.Timestamp.now()).any():
        issues.append("Se detectaron fechas futuras")
    
    return issues

3. Añadir Visualización

import matplotlib.pyplot as plt

def create_charts(df):
    """Genera gráficos de visualización"""
    # Tendencia de ventas mensuales
    monthly = df.groupby('Year-Month')['Sales Amount'].sum()
    
    plt.figure(figsize=(12, 6))
    plt.plot(monthly.index, monthly.values)
    plt.title('Tendencia de Ventas Mensuales')
    plt.xticks(rotation=45)
    plt.tight_layout()
    plt.savefig('sales_trend.png')
    plt.close()
    
    print("  ✅ Gráfico guardado: sales_trend.png")

4. Añadir Informes por Correo Electrónico

def email_report(file_path, recipient):
    """Envía el informe por correo electrónico (requiere configuración de correo electrónico)"""
    # Esta es una plantilla - requiere configuración de SMTP
    import smtplib
    from email.mime.multipart import MIMEMultipart
    from email.mime.base import MIMEBase
    from email import encoders
    
    # Configurar con tus ajustes de correo electrónico
    # ...código de envío de correo electrónico...

Conclusión

¡Has aprendido con éxito cómo automatizar tareas de Excel usando Python y pandas! Esta guía completa ha cubierto:

  • ✅ Configuración del entorno con verificación
  • ✅ Generación de datos de muestra con conjuntos de datos realistas
  • ✅ Fusión y consolidación de archivos
  • ✅ Análisis de datos con múltiples métricas
  • ✅ Limpieza de datos con técnicas profesionales
  • ✅ Generación de informes con múltiples hojas
  • ✅ Manejo de errores y solución de problemas

Próximos Pasos

  1. Aplica a Tus Datos: Modifica los scripts para tus archivos de Excel específicos
  2. Añade Funciones: Implementa los consejos de personalización
  3. Escala: Procesa conjuntos de datos más grandes y múltiples tipos de archivos
  4. Integra: Conecta con bases de datos y APIs
  5. Programa: Usa programadores de tareas para la automatización regular

Mejores Prácticas

  1. Siempre haz una copia de seguridad de tus archivos originales
  2. Prueba primero con conjuntos de datos pequeños
  3. Añade registro para uso en producción
  4. Documenta tus personalizaciones
  5. Controla la versión de tus scripts

Recursos para Seguir Aprendiendo

¡Feliz Automatización! 🚀

Si encuentras algún problema, recuerda:

  1. Revisa los mensajes de error cuidadosamente
  2. Verifica que todos los archivos estén en la ubicación correcta
  3. Asegúrate de que no haya archivos de Excel abiertos durante el procesamiento
  4. Usa el script de verificación para comprobar tu entorno

Este tutorial se actualiza continuamente. Última actualización: Septiembre 2025.

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