Optimizan cadena de suministro en biocombustibles

Con la aplicación de un modelo matemático, basado en la programación lineal entera mixta, se redujo en 11,03 % los costos de producción de una biorrefinería en Perú.

La investigación, desarrollada por la ingeniera Marcela Morales, quien actualmente cursa su Doctorado en Ingeniería, Industria y Organizaciones, en la Univesidad Nacional de Colombia, sede Manizales, aplica un modelo matemático para optimizar cadenas de abastecimiento de biocombustibles a partir de la caña de azúcar.

En el vecino país, la producción de biocombustibles es considerada uno de los siete sectores estratégicos del Plan Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Competitividad y el Desarrollo Humano (PNCTI 2006-2021), según el Ministerio de Educación. (Lea: Biodiésel de aceite de pollo encenderá motores)

Las cadenas de abastecimiento de biocombustibles inician con la producción de materia prima, centros de acopio, pre-tratamiento, planta de transformación y transporte, hasta llegar al consumidor final.

Inicialmente se escogieron dos grupos de trabajo encargados de los modelos de gestión y optimización en la empresa, con el objetivo de asignar recursos para 30.000 hectáreas de cultivo. (Lea: Fedepalma impulsa uso de biocombustibles en Costa Rica)

Primero se modeló la cadena del sector cañero peruano, en el que se encontró gran interés por incursionar en el mercado de los biocombustibles. “La idea era generar bioetanol a partir de la caña de azúcar, teniendo toda la cadena de abastecimiento desde el cultivo hasta la exportación”, indicó Morales.

Tras realizar un primer acercamiento, la investigadora identificó que casi el 48 % de los costos de la cadena estaban en el primer eslabón, que corresponde a la cosecha, recolección y transporte desde el campo hasta la destilería.

El modelo computacional permitió optimizar el eslabón, dividido en tres submodelos de acuerdo con su complejidad y facilidad de manejo. (Lea: Proteínas y biocarburantes, motores de la agricultura mundial)

El primer modelo determina cuál es el método óptimo de cosecha de los campos, según tres alternativas: mecánico, semimecánico y manual. La forma mecánica utiliza máquinas cosechadoras que envian la caña cortada directamente al semirremolque y la manual utiliza corteros y operarios para alzar el cultivo.

Teniendo en cuenta restricciones como el tipo de terreno, tiempos de trabajo y manutención, el modelo calcula la cantidad de máquinas necesarias para minimizar costos y tareas, asignando los recursos.

Un segundo modelo programa los mantenimientos para evitar la paralización del procesamiento de la caña. “Los lotes deberían estar coordinados para evitar pérdidas, estableciendo mantenimientos mecánicos y jefes o auxiliares, pero con un presupuesto menor”, explicó. (Lea: Colombia tendrá 2 refinerías de biocombustibles en menos de 1 año)

El tercer modelo asigna todos los equipos de arrastre y transporte de la caña dentro del campo, considerando las restricciones de los suelos y diferentes fabricantes de cosechadoras. “Al promediar las capacidades del fabricante, teníamos variables para cada tipo de necesidad y los resultados fueron costos más acertados”, ultimó la ingeniera.