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Asimilación de Datos Utilizando un Filtro de Kalman de Conjuntos en un Modelo Hidrodinámico de la Zona Sur de ChileVesin, Anne Julie Marie January 2011 (has links)
El sur de Chile, en particular la X región, cuenta con importantes actividades de salmonicultura y mitilicultura. Estas dos actividades, principalmente orientadas hacia la exportación, representan una parte importante de la economía de esta región, y de Chile entero. Por ser muy ligadas estas actividades al mar, es importante para los productores conocer la circulación oceanográfica en el área de los centros de cultivo. En efecto, esto permite conocer la circulación de los nutrientes necesarios al crecimiento de los salmones o mejillones, de las floraciones algales y de los viruses nefastos a los peces y mariscos (mareas rojas y virus ISA por ejemplo). También permite conocer con anticipación las floraciones a venir, con el fin de tomar medidas de precaución para desplazar salmones y mejillones a aguas sanas. La primera etapa necesaria a este pronóstico de floraciones es la modelación de la circulación oceanográfica.
En este trabajo se busca primero realizar una modelación suficientemente precisa de la marea y de las corrientes de marea en la región del mar interior de Chiloé con el fin de proveer la modelación necesaria a los propósitos de explotación mencionados anteriormente. En segundo lugar, con el objetivo de afinar aún más la calidad de la modelación, se pretende asimilar datos de radares HF en esa modelación.\nPara la modelación, se ocupa el modelo hidrodinámico Télémac, que discretiza les ecuaciones de aguas someras (o de Saint-Venant) por elementos finitos. Se ocupa como condiciones de borde los armónicos de marea del atlas global TPXO7, y un tiempo de spin-up para que el modelo llegue al regimen estacionario. El dominio que cubre la modelación es la zona ubicada en latitud entre Puerto Montt y Puerto Chacabuco, y en longitud, entre la costa y el océano profundo afuera de Chiloé. La malla tiene resolución variable, que va de 10km mar afuera a 250m en el canal de Chacao. Se escogió estudiar solamente el proceso dominante que es la marea, así que el modelo no está forzado con datos meteorológicos o con los caudales de los ríos que desembocan en la zona.\nEn cuanto a asimilación, se utilizan datos de corriente radial superficial en el Canal de Chacao. Se usa una metodología de filtro de Kalman de conjuntos (EnKF) para asimilarlos. Para ello, se creó un conjunto haciendo variar el coeficiente de roce (también conocido como coeficiente de Chézy) sobre el fondo, y se buscó crear estructuras coherentes con las escalas de la batimetría. En el etapa de análisis, se ocupa el error (conocido) sobre las mediciones para generar un conjunto de mediciones. Esta etapa permite reducir la varianza del conjunto inicial.
Se compararon los resultados entregados por la modelación en ausencia de asimilación con las observaciones de dos mareógrafos en Ancud y Puerto Montt, y se constató que se acercaban bien a las mediciones. Sin embargo, incertitudes sobre la batimetría entre otros impiden mejorar estos resultados aún más, sin recurrir a la asimilación de datos de corriente. Se pudo constatar que efectivemente, el EnKF permite al modelo acercarse más a las mediciones, lo cual es su objetivo principal. Pero otra conclusión interesante destaca. El coeficiente de roce medio después del análisis presenta una estructura coherente con la batimetría local: donde más irregular el fondo, y mayores los gradientes de batimetría, más roce, es decir, menor el coeficiente de roce. Sin embargo, quedan puntos en cuales la asimilación realizada se aleja de la teoría. En efecto, la teoría del EnKF prevé que la varianza de ensemble debe modelar el error entre el modelo y las observaciones, lo cual no es cierto en este trabajo. Además, una de las limitaciones principales de este método es el tiempo de cálculo que requiere: como hay que integrar cada miembro del ensemble, y que la malla que se ocupó tiene bastante puntos, esta etapa es muy larga. Esa limitación impidió hacer muchas pruebas con condiciones de marea distintas.
Implementar exitósamente un modelo hidrodinámico y validarlo, como se hizo en este trabajo, es el primer paso para integrar después un modelo biológico, que es la etapa siguiente y crucial en el monitoreo y control de la producción de salmones y mejillones.
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Evaluación por modelación CFD del proceso de flotación en una celda de agitación mecánica y del efecto de la granulometría en la recuperación de mineralGarcía Madrid, Rodrigo Américo January 2012 (has links)
La flotación es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las propiedades interfaciales del mineral valorable y la escoria. Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de gas generadas en la pulpa por algún medio externo. Este proceso es, en la actualidad, uno de los métodos más usados en la separación de material en la industria minera.
En los años recientes, la dinámica de fluidos computacional (CFD) se ha convertido en una herramienta útil para la modelación del proceso de flotación, sin embargo no ha sido posible obtener un modelo matemático con capacidad predictiva. Lo anterior se debe a que la modelación de un proceso de flotación debería considerar las complejas características de este proceso de separación de mineral, tales como dispersión de partículas, control de la interface líquido-sólido en la adición de colectores, y de la interfaz líquido-gas al usar espumantes, mecanismos de creación y destrucción de interfaces burbuja-partícula y, formación y separación de una espuma trifásica en la superficie de la celda de flotación.
En el presente trabajo de título se estudió la recuperación de concentrado de cobre en una celda de flotación de agitación mecánica, utilizando un modelo matemático, propuesto por Koh y Schwarz, basado en las condiciones dinámicas del fluido. En particular se estudió cómo el tamaño de las partículas sólidas que componen la pulpa, y la cual es una condición de operación que depende del usuario (en este caso las mineras), afecta el proceso de flotación.
Los resultados obtenidos muestran la dependencia del tamaño de las partículas sólidas sobre la curva de recuperación, en donde se encontró que existe un tamaño óptimo de partícula que maximiza la recuperación. Este comportamiento coincide con lo que se ha visto en análisis experimentales, lo que le da a la modelación del proceso de flotación mediante CFD un futuro prometedor en el aporte a optimizar el diseño y/o condiciones de operación de una celda de agitación mecánica.
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Análisis de observadores fraccionarios de estado en sistemas dinámicos linealesPacheco Oñate, Carolina Alejandra January 2014 (has links)
Ingeniero Civil Electricista / En el último tiempo, la utilización de derivadas no enteras ha arrojado resultados interesantes en algunas aplicaciones, pues se ha encontrado que ecuaciones diferenciales de orden fraccionario permiten describir de mejor manera la dinámica de ciertos fenómenos. Su uso ha sido validado en ámbitos tan diversos como carga de baterías o sociología, principalmente debido a que incorporan el concepto de memoria en ellas.
La observación de estados de un sistema dinámico es un problema que ha sido ampliamente estudiado debido a que permite acceder a información relevante del mismo, para ser usada con fines de control. En la literatura existen numerosos resultados con respecto a observadores fraccionarios, sin embargo el estudio de observadores cuyo orden no coincide exactamente con el del sistema a observar, no ha sido convenientemente abordado.
En este contexto, en el presente trabajo de título se plantea el diseño un observador de estado de orden fraccionario para sistemas lineales SISO (Single Input - Single Output), de orden entero y parámetros conocidos. Además se analiza su desempeño y se compara con observadores de orden entero, en cuanto a la rapidez de convergencia del error de observación, y a su robustez frente a cambios en los parámetros del sistema original y presencia de perturbaciones.
Mediante desarrollos teóricos y simulaciones, se analiza primero el desempeño del observador de Luenberger de orden fraccionario para una planta de orden entero. Éste se realiza tanto desde el punto de vista de la estabilidad del sistema como de la influencia de distintos parámetros en su desempeño, considerando el caso ideal y también en presencia de perturbaciones y desconocimiento en los parámetros de la planta. Posteriormente se aborda la problemática del diseño de un observador de orden fraccionario, que otorgue alguna ventaja con respecto al desempeño del observador de Luenberger fraccionario. Se analiza la obtención de observadores a partir de una dinámica deseada para el error de observación y finalmente se presenta un observador fraccionario que sigue la estructura de Luenberger fraccionario, pero incorporando una modificación en la entrada que el observador considera.
Como resultado del estudio se obtienen condiciones suficientes para la estabilidad de los esquemas de observación fraccionarios planteados y ventajas de los mismos con respecto al observador de Luenberger de orden entero, en cuanto a la velocidad de convergencia para 0<alpha<1 y también respecto de la atenuación de perturbaciones de alta frecuencia para 1<alpha<2. En cuanto a sus desventajas, los observadores fraccionarios estudiados se restringen a plantas estables, con lo cual su velocidad de convergencia está limitada por las características de la planta y no puede ser manejada arbitrariamente, como en el caso Luenberger de orden entero.
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Planificación de sistemas de transmisión para cuencas de alto potencial hidroeléctricoMandiola Lagos, Samuel Rómulo January 2014 (has links)
Ingeniero Civil Eléctrico / La presente memoria tiene por objetivo el análisis de la planificación de la transmisión para un conjunto de generadores medianos ubicados en una zona particular. Esto se realizará por medio del desarrollo de una herramienta de optimización que entrega como resultado una topología de red económica y práctica, cumpliendo con restricciones técnicas establecidas previamente.
Debido a la naturaleza combinatoria del problema de planificación de la transmisión, la resolución mediante un método determinístico en tiempos aceptables es inviable. Por esto la herramienta de optimización se basa en la utilización de heurísticas que buscan disminuir las dimensiones del problema, obteniéndose con éstas resultados cercanos al óptimo, los cuales son suficientes para una etapa de prefactibilidad en la planificación.
En particular se utilizan técnicas de agrupamiento difuso o Fuzzy C-Means para agrupar proyectos de generación, de manera de que en vez de resolver el problema total se resuelva para cada uno de los subconjuntos de generadores un subproblema de optimización de dimensiones considerablemente menores. Luego para resolver cada uno de los subproblemas se utilizan algoritmos genéticos, ya que esta técnica de optimización tiene un muy buen desempeño en el problema de planificación de los sistemas eléctricos de potencia.
La herramienta desarrollada es implementada en el software de modelación matemática GNU Octave (símil libre de Matlab) en un conjunto de computadores trabajando paralelamente con el fin de aumentar la velocidad de convergencia del algoritmo genético.
Para analizar el desempeño de la herramienta, ésta es probada en cinco casos de prueba con distintas características y niveles de complejidad. Con estos casos se demuestra la correcta convergencia del algoritmo genético y el algoritmo de agrupamiento. Además se prueba la metodología propuesta para casos con múltiples puntos de inyección, existencia de zonas prohibidas y posibles subestaciones colectoras. Para optimizar las conexiones se utilizan cuatro tipos de líneas de diferentes características técnicas.
Los resultados obtenidos no son óptimos globales del problema, pero sí son soluciones económicas, prácticas y de un menor impacto ambiental, debido al menor número de líneas a construir y el mayor orden de las topologías.
Finalmente se demuestra que la metodología propuesta disminuye las dimensiones del problema y disminuye la aleatoriedad de los algoritmos genéticos, ya que la heurística de agrupamiento guía al algoritmo genético hacia soluciones lógicas y prácticas.
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Modelamiento numérico de esfuerzos para métodos empíricos de estabilidad de caseronesPérez Carrasco, Ernesto Rodrigo January 2015 (has links)
Ingeniero Civil de Minas / Los métodos de estabilidad gráficos corresponden a una herramienta empírica de diseño en donde se relacionan el tamaño de la geometría excavada, la competencia del macizo rocoso y la estabilidad de la excavación. Uno de los parámetros que incide en la estabilidad del caserón corresponde al factor de esfuerzos A , el cual es función de los esfuerzos inducidos sobre la pared y el UCS de la roca. Para la obtención de estos esfuerzos, Mathews (1981) desarrolló gráficos derivados del modelamiento numérico 2D en función de los esfuerzos in-situ y la geometría de la excavación. El objetivo de esta memoria es el desarrollo de nuevos gráficos de estimación de esfuerzos inducidos a partir del modelamiento numérico 3D y el análisis del impacto que éstos producen en el cálculo del factor A y en consecuencia en el diseño de caserones.
La metodología propuesta consiste en 2 etapas:
Modelamiento numérico, la cual se centra en la realización de curvas para estimación de esfuerzos inducidos, utilizando el software de modelamiento numérico en tres dimensiones RS3, con el objetivo de extender a geometrías 3D los gráficos propuestos por Mathews.
Impacto en el diseño, se centra cuantificar el impacto generado en el cálculo del factor de esfuerzos. Para esto se realizan 1000 casos sintéticos de caserones, con diferentes geometrías y distintas condiciones de esfuerzos, a los cuales se les calcula el factor de esfuerzos utilizando tanto las curvas de Mathews como las nuevas curvas. Finalmente se aplican estos resultados a la base de datos de Mawdesley (2002) de manera de observar el impacto generado en el gráfico de estabilidad y en el radio hidráulico máximo permisible.
El primer resultado de este estudio indica que en el caso de techos y paredes de término, las nuevas curvas de esfuerzos inducidos, derivadas del modelamiento numérico 3D, presentan grandes diferencias con la curvas propuestas por Mathews, esto repercute significativamente en el cálculo del factor A, pudiendo obtenerse resultados completamente distintos dependiendo de los gráficos utilizados. Por su parte en el caso de las paredes de término no se observan diferencias significativas entre ambos gráficos.
Con respecto al impacto en el diseño, el principal resultado obtenido muestra que la utilización de las nuevas curvas de estimación de esfuerzos sobre techos y paredes de término trae como consecuencia la obtención de radios hidráulicos permisibles significativamente mayores a los de la metodología convencional, observándose diferencias promedio de 20% y 30% respectivamente. Por su parte, en el caso de las cajas no se observa un impacto significativo.
Finalmente se recomienda la utilización de una base de datos histórica que contenga la totalidad de la información requerida (geometría de caserones y esfuerzos in-situ) con el propósito de evaluar de una manera más prolija el impacto de las nuevas curvas.
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Estudios Experimentales y de Modelación en Aprendizaje y Cognición MatemáticaGómez Rojas, David January 2010 (has links)
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Modelamiento flexural tridimensional de la litosfera oceánica de Nazca frente a las costas del norte (14°S-23°S) y centro de Chile (32°S-34°S)Manríquez Reveco, Paula Marcela January 2012 (has links)
Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El presente trabajo de tesis tiene como primer objetivo el estudiar y comparar diferentes modelos matemáticos basados en ecuaciones diferenciales parciales y métodos numéricos para modelar y calcular la flexura de una placa litosférica oceánica producida por el efecto combinado de una carga batimétrica tridimensional y la flexión producto de la subducción en la fosa. El segundo objetivo es utilizar la modelación para la resolución de algunos problemas inversos relacionados con la estimación de la variación del espesor elástico efectivo de la placa en ciertas zonas estratégicas y en ciertos casos también de las condiciones de borde en la fosa, y a partir de ello, formular hipótesis sobre el debilitamiento o desgaste de la placa.
Inicialmente se aborda el problema de una carga topográfica lejana a una zona de subducción y se encuentra una solución analítica a la ecuación de flexura bidimensional corrigiendo una antigua expresión formulada por primera vez por Hertz [1884] y posteriormente utilizada por varios autores. Luego se aborda el problema donde se combina el efecto de una carga topográfica con el de la subducción para generar un modelo tridimensional. Se proponen dos métodos: el primero resuelve la ecuación del modelo de placa delgada de Kirchhoff-Love (K-L) con espesor elástico constante, y el segundo, resuelve las ecuaciones del modelo Reissner-Mindlin (R-M), ambos mediante el Método de Elementos Finitos (FEM). Para los cálculos se utiliza el programa FreeFem++ que permite definir el problema de forma variacional y que cuenta con la ventaja de poder refinar la malla utilizada en las zonas en donde se requiere mayor precisión en las soluciones.
Las estimaciones obtenidas usando el modelo de K-L no ajustan apropiadamente los datos gravimétricos dado que en la formulación se considera que la placa posee un espesor elástico constante, una aproximación poco realista. Además, es sabido que los cálculos basados en el modelo de K-L tienden a producir flexiones significativamente inferiores a las esperadas debido a un fenómeno conocido como shear locking. El modelo de R-M es un modelo más general que el de K-L y constituye una mejor aproximación a la solución exacta, sobretodo cuando se trabaja con placas delgadas. Utilizando una formulación mixta, incorporando un término adicional, es capaz de evitar el fenómeno antes descrito. Además, su formulación permite trabajar con márgenes con geometrías más complejas e incluir el efecto del cambio de dirección de convergencia de las placas con respecto a la normal a éstas.
Nos enfocamos en el estudio de la flexión de la placa litosférica en dos zonas particulares. La primera corresponde a una zona sobre la placa de Nazca, entre los 72º-76.5ºW y entre los 32º-34ºS donde se ubican dos prominentes domos volcánicos de la cadena montañosa de Juan Fernández: el O'Higgins Guyot y el Monte O'Higgins. En esta zona se busca calcular la flexión producida por la subducción de la placa en la fosa y por el peso de los montes submarinos ya mencionados. La segunda zona de estudio comprende el área entre los 70º-77ºW y los 14º-23ºS comúnmente denominada el Codo de Arica. Su particular geometría hace que sea necesario trabajar la tridimensionalidad del problema. Un modelo unidimensional, como los que comúnmente se han utilizado, podría sobrestimar el valor de la rigidez flexural, parámetro que caracteriza la resistencia de la placa a flectarse bajo la aplicación de esfuerzos.
Del presente estudio se concluye que la edad o el estado termal de la litosfera es sólo uno de los parámetros que influyen en la rigidez flexural, pero no es el más importante. Los resultados indican que la rigidez flexural, y por lo tanto el espesor elástico de la placa, alcanzan valores muy bajos con respecto a lo predicho por un modelo termal en la zona más cercana a la fosa, aquella de mayor edad. Una hipótesis que sería necesario estudiar en mayor profundidad, es que la disminución del espesor elástico podría estar asociado al debilitamiento producto de las deformaciones inelásticas (frágiles o dúctiles) asociadas a la gran magnitud de los esfuerzos involucrados, hidrofracturamiento y con ello aumento de la presión de poros, variación en la composición, fuerzas horizontales o a la gran curvatura.
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Algoritmo heurístico para juego de seguridad de Stackelberg en una redSpencer Bravo, Tomás Enrique January 2013 (has links)
Magíster en Gestión de Operaciones / El objetivo principal de este trabajo es proporcionar un algoritmo que resuelve instancias de gran tamaño para problemas de juegos de seguridad de Stackelberg con un énfasis en reducir el número de recursos necesarios requeridos para calcular dicha solución. Para ello se utilizan los principios de generación de columnas para desarrollar un algoritmo que procede mediante la resolución de un problema más pequeño (menor número de restricciones).
Entonces, de forma iterativa, añadimos restricciones hasta que el problema llega a las condiciones de parada definidas. Básicamente, partimos de un problema secundario del original con dos jugadores que juegan a la seguridad y cuentan con un espacio de estrategia limitado, ya que este considera sólo un número limitado de restricciones. Iterativamente, verificamos si algún jugador le gustaría cambiar su estrategia con el fin de incrementar sus utilidades, añadimos la estrategia candidata y resolvemos una vez más. Esto sugiere un método de descomposición que es capaz de estimar el conjunto mínimo de restricciones a tener en cuenta con el fin de encontrar también la solución óptima para el problema global.
En el transcurso de nuestros estudios identificamos que el proceso de iteración no siempre encuentra la solución óptima para el problema global.
Luego, proporcionamos un análisis y caracterización de la estructura de las funciones de utilidad para ambos jugadores con el fín comprender más la dinámica de los jugadores e identificar las situaciones en las que la solución óptima global efectivamente es encontrada.
Más tarde, se presenta una implementación que incluye datos del mundo real a través de una red en el centro de Santiago, Chile. Las recompensas se calcularon teniendo en cuenta el promedio histórico robado en cada lugar y un valor estimado de la falta de voluntad de ir a la cárcel para efectos de los asaltantes. Finalmente, comparamos nuestro algoritmo con los demás ya la literatura en escenarios similares. Mostramos que nuestros métodos nos permiten ofrecer de manera eficiente soluciones razonables para los problemas de seguridad en tamaño del mundo real. Además comparamos nuestros resultados con los resultados utilizando la metodología estándar de resolución de problemas lineales y mostramos que se pueden reducir ampliamente la necesidad de recursos computacionales y en algunos casos, el tiempo de ejecución para llegar a la solución.
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Study of the gravity flow mechanisms at goldex by means of a physical modelPineda Tapia, Montserrat Fernanda January 2012 (has links)
Magíster en Minería / Ingeniera Civil de Minas / Por más de un siglo se ha llevado a cabo investigación referente al campo del flujo gravitacional a través de variadas herramientas. De hecho, casi todas las minas operadas por métodos basados en hundimiento o explotadas por métodos fundamentados en flujo gravitacional han sido objeto de diversas experiencias de modelamiento con modelos numéricos, modelos físicos y pruebas a escala mina, las que han llevado a lograr un importante avance en el entendimiento de los principales mecanismos que gobiernan el flujo gravitacional. En este contexto, los modelos físicos se presentan como una herramienta de ingeniería que tiene la ventaja de ser el enfoque de menor costo, evitando las dificultades propias de la experimentación a escala mina como las complicaciones de obtener mediciones in-situ- siendo además de larga data y muy costosas. Sin embargo, con el fin de validar los modelos físicos, es fundamental desarrollar una metodología apropiada teniendo en cuenta los efectos de escala y las limitaciones propias derivadas de estos modelos.
Este trabajo de tesis, tiene como propósito establecer una metodología para el estudio del flujo gravitacional para un caso en particular, la Mina Goldex (Agnico Eagle, Canadá). El caserón Primario Este, en Goldex, presenta un novedoso método de explotación: el mineral es perforado y tronado como en un SLS pero el nivel de producción corresponde al de una operación de hundimiento por bloques. La mayor preocupación radica en el hecho de que el Nivel de Producción es menor que la proyección vertical del cuerpo mineralizado, generando interrogantes acerca de la movilidad del material ubicado en la pared yacente del caserón. El principal objetivo de esta investigación, es por lo tanto, el estudio de los mecanismos que conducen el flujo gravitacional para el Caserón Primario Este, con el fin de apoyar el diseño ingenieril y para ser utilizado como herramienta para la estimación de reservas y para la estimación de la entrada de la dilución.
Los experimentos se realizan en un modelo axisimétrico a escala 1:200. En una primera etapa se desarrolla un test de prueba de IMZ (zona de movimiento aislado) a modo de determinar la geometría de la zona de movimiento. El segundo experimento consiste en determinar la potencial falla del mineral localizado en la pared yacente, mediante una extracción de múltiples puntos. Dado que el mineral situado fuera de la proyección vertical del nivel de producción no se moviliza, es propuesto un nuevo nivel de extracción. El modelo físico se modifica con este nuevo nivel (Nivel 76) y se realizan experimentos mediante la extracción de ambos niveles de producción. Finalmente se conduce un experimento simulando la continua entrada de dilución desde el techo del caserón; el objetivo es determinar los mecanismos de entrada de dilución, así como la recuperación minera y los principales mecanismos que rigen la entrada de la dilución para un hipotético caso inestable.
En una etapa final, y utilizando el conocimiento adquirido a partir de los resultados experimentales se lleva a cabo modelación numérica de los experimentos utilizando REBOPv3.1. Los modelos numéricos y los resultados físicos sólo pueden compararse cuando el mecanismo de flujo por gravedad es identificado, con el fin de calibrar adecuadamente el software. Una vez que REBOP que ha sido calibrado, hay evidencia de que las simulaciones del software presentan una buena concordancia con los resultados experimentales para los casos estables, sin embargo, para los casos inestables cuando el mecanismo que rige la entrada de la dilución es el movimiento lateral de la roca quebrada, REBOP no es capaz de reproducir los mecanismos y por lo tanto la entrada de dilución a nivel cuantitativo.
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Programación matemática para la planificación de los cambios de mallas de cultivo para una empresa salmoneraConcha Flores, Sebastián January 2015 (has links)
Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / El objetivo principal de este trabajo es diseñar un sistema de planificación de cambios de mallas en la cadena productiva del salmón en la etapa de engorda de Agua de Mar. Este trabajo está especializado en las características de la empresa Salmones Multiexport S.A., dedicada al cultivo, procesamiento y comercialización de las especies salmón y trucha.
En el año 2007, Multiexport en conjunto con la Universidad de Chile desarrollaron un modelo de optimizacion lineal, con variables mixtas para mejorar la eficiencia en el manejo de las mallas, este modelo no pudo ser utilizado debido a que la aparición del virus ISA obligó a la empresa a modificar sus operaciones. En este trabajo se tomará como base el modelo desarrollado anteriormente, incorporando las modificaciones necesarias por los cambios operativos realizados.
La problemática que aborda este proyecto consiste en la planificación de los cambios de mallas para un total de 688 jaulas, dispersas en 39 centros de cultivo, tomando en cuenta que se tiene una flota reducida de barcos capaces de realizar estas labores. Se considera que la demanda de las jaulas por mallas es conocida y que se sabe la cantidad máxima de barcos que están disponibles para efectuar tareas de instalación, cambio y remoción de redes en un período específico.
En este trabajo se desarrolla una herramienta que resuelve este problema mediante un modelo de programación entera mixta, que representa el proceso productivo y sus variables críticas, en donde se incluyen aspectos relacionados con la gestión de la flota de barcos. Las soluciones del modelo permitirán apoyar y respaldar la toma de decisiones.
El modelo utilizado busca la minimización de costos vinculados a la planificación de los cambios de mallas. Como resultado, el modelo entrega los niveles óptimos de: compra inicial de redes requeridas para el proceso productivo, fechas de instalación, cambio y remoción de mallas y el tratamiento que se le aplicará a la red.
La herramienta se aplicó a los datos de la producción de la empresa para el año 2014, los resultados obtenidos logran crear una planificación factible de acuerdo al número de barcos disponibles, además se reducen los costos totales de cambios de redes en un 6,9% si es que se mantiene la forma de trabajo actual, y un 26,4% si es que se emplea el uso del lavado in situ ,esto implica tener las condiciones de habitabilidad necesarias en los centros de cultivo para que empresas subcontratadas puedan efectuar el trabajo de lavado. Otro beneficio asociado es que los tiempos de planificación se ven reducidos de varias horas semanales a sólo 20 minutos semanales.
El uso del modelo apoya la toma de decisiones estratégicas de inversión en los ámbitos de compra de nuevos tipos de mallas, uso de nuevas pinturas antifouling y contratos con talleres de mantenimiento y barcos. Además permite informar a los dueños de los barcos cuándo y qué trabajos tendrán en el futuro, con lo que se espera que el problema actual de falta de disponibilidad de barcos en algunas semanas, dado que éstos se encuentran trabajando en otra empresa, se solucione.
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