Diseño de una herramienta de planificación para la producción de clorato en plantas de celulosa
Date
2016
Type:
Thesis
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49 h.
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Universidad del Desarrollo. Facultad de Ingeniería
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Abstract
La planificación agregada de la producción y la logística de los insumos para cumplir con
las exigencias del mercado es un constante desafío que deben enfrentar las empresas
manufactureras. La industria de la celulosa no está ajena a este problema en especial en
los productos químicos. Es así como en el proceso de Blanqueo de Celulosa se utiliza
Clorato de Sodio que tiene las características de ser de alto valor, explosivo, de requerir
logística especial para su almacenamiento y de necesitar un plan de producción adecuado.
CMPC compra Clorato de Sodio a un tercero quien lo fabrica en una planta ubicada en la
misma región que las plantas de Celulosa. La fabricación de Clorato es altamente
demandante de energía eléctrica la cual representa el 95% del Costo. CMPC debe
proporcionar la energía utilizada a costo marginal del CDEC, teniendo la potestad de
definir en qué turnos producir Clorato en función de este costo.
Alternativamente se compra Clorato Importado de mayor valor a fin de estar resguardado
frente a caídas de planta. Tanto el Clorato fabricado como el importado es almacenado
por el tercero quien dispone de las instalaciones con la seguridad adecuada,
manteniéndose en plantas un bajo stock de seguridad.
El traslado del Clorato se realiza por tubería a una planta cercana y por camiones a dos
plantas distantes, el transporte es contratado por CMPC. Además ha habido ocasiones en
la que por dar prioridad al abastecimiento, camiones han sido devueltos por falta de
capacidad de descarga.
La situación planteada conlleva la problemática de definir en que turnos producir Clorato,
cuando consumir clorato importado o nacional; cuándo trasladar y de qué tipo ¿Fabricado
o importado?
En este trabajo se desarrolla una herramienta que resuelve este problema mediante un
modelo matemático de optimización que representa el proceso productivo y sus variables
críticas, incluyendo aspectos relacionados con planificación, gestión de flota, manejo de
inventarios y ventanas horarias para el traslado.
Por ser el costo marginal de energía altamente variable, se probo el modelo para distintas
fechas del año 2015 y se comparo su comportamiento con la realidad de esas fechas,
obteniéndose en todos los casos menor necesidad de viajes (camiones), con un mix distinto de consumo de Clorato nacional o importado lo que evaluado indica que si podría haber ahorros con la utilización del modelo. Quizás en aspecto más beneficioso de este modelo es que efectivamente evita viajes falsos o largas espera de camiones para descarga pues está basado en un balance que resguarda el envió solo en el día requerido.
Description
Proyecto presentado a la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Desarrollo para optar al grado académico de magíster en Ingeniería Industrial y Sistemas
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Citation
Keywords
Planificación, Producción industrial, Logística, 070002C