No autorizado por el autor para ser publicada a texto completo / El presente trabajo de título tiene como objetivo generar un método que permita optimizar la asignación de la dotación en un retailer especialista. Éste a pesar de contar con más de 40 tiendas, un contingente promedio de 1.500 trabajadores y alrededor de 200 turnos factibles, no posee un procedimiento que considere explícitamente la demanda y que permita automatizar el proceso. La ausencia de esta sistematización, se traduce en inconstancias en el nivel de servicio y en una pérdida de tiempo para los encargados de esta tarea. Como solución se planteó un modelo de optimización que minimiza las carencias de personal al menor costo posible, mediante la generación de mallas de turno que satisfacen las restricciones tanto de la demanda, como legales y contractuales. Junto con lo anterior, se propusieron dos variaciones que buscan entregar un enfoque alternativo al de costos. Mientras la primera incluye a la experiencia de los trabajadores y procura que la gente con menor antigüedad esté acompañada del personal senior, la segunda pretende respetar los gustos de los trabajadores por determinados turnos. Los resultados obtenidos en cuestión de minutos o un par de horas, dependiendo de la instancia, muestran cómo el modelo de optimización permite reducir las carencias de personal producidas por el sistema manual utilizado hoy en día. En particular para las 2 tiendas estudiadas, se estima que esta baja en las carencias posibilitaría aumentar las ventas en una cifra cercana al 2,5%. Por su parte, los dos modelos que contienen variables cualitativas de RR.HH, produjeron asignaciones que minimizan las carencias en igual magnitud que el enfoque de costos, logrando a su vez que los criterios de distribución planteados fueran cumplidos. Para los ejemplos mostrados en el modelo de experiencia, la brecha entre dotación senior y novata no supera las 2 personas, y en el de preferencias la desviación promedio con respecto al inicio ideal escogido por cada trabajador, es de 2 horas. Se espera que de ser implementado el sistema se obtendrían dos beneficios principales: la liberación de las 2 horas promedio que invierten los encargados del actual sistema manual, y la opción de entregar un mejor nivel de servicio dada la minimización de las carencias de personal. Además, el hecho de haber obtenido resultados similares en cuanto a reducción de carencias, independiente del modelo utilizado, muestra la importancia del enfoque que tenga el administrador a cargo de los trabajadores, considerando que puede ser capaz de ofrecer un mismo nivel de servicio de cara al cliente, pero con criterios que agrupan a la dotación de maneras distintas. En esta misma línea y a modo de investigación futura, sería interesante estudiar en qué momentos del día conviene tener presentes a los mejores vendedores, pudiendo generar así una organización de la dotación que permita maximizar los ingresos de las tiendas.

Magíster en Ingeniería de Negocios con Tecnología de Información / Ingeniero Civil Industrial / Este proyecto fue realizado por Rolando Rivera, miembro del grupo de Gerencia de Tecnologías de Información y Telecomunicaciones de Servicios Compartidos CMPC. La situación que se enfrentaba en Cartulinas CMPC, era que el sistema de programación de producción que se había comprado, no resolvía un problema fundamental de la planta de fabricación de cartulina de esta empresa. Éste es la programación de las máquinas de conversión, las cuales se alimentan de los productos semi elaborados generados en los procesos previos de fabricación. Estas máquinas generan los rollos o pilas de cartulina del tamaño solicitado por los clientes. Su buena programación influye en el servicio al cliente, asegurando que se generan los productos requeridos en el momento adecuado, y en los beneficios, ya que puede generar mayor producción con los mismos recursos. Se diseñó un proceso renovado de programación, cuya innovación más importante es que incluye una heurística del tipo Búsqueda en Anchura en un Grafo Dirigido, la cual permite generar la carga de trabajos en las máquinas, manejada por medio de una aplicación computacional, que trata de maximizar la producción, respetando restricciones de capacidad y tomando en cuenta fechas de entrega asociadas a los trabajos. Este nuevo proceso de probó en la planta, obteniéndose los siguientes resultados y conclusiones: El resultado es muy positivo, debido a que al quinto mes de operaciones del nuevo proceso se ha obtenido una producción de 4.000 toneladas adicionales y un aumento estimado de ingresos de MM USD$1.2. La implementación de soluciones que consideren un diseño explícito de apoyo de TI para actividades tácitas, vía modelos matemáticos, heurísticas o business intelligence, en este caso una heurística, puede generar retornos de un orden muy superior a la inversión realizada. La estructuración de la actividad tácita de Asignación y Liberación de Carga ha permitido una mejor comunicación, menos conflictos entre áreas y una mejor utilización de los recursos instalados. La problemática resuelta por este proyecto es similar a la problemática que se encuentra en otras planta productivas, las cuales tienen un proceso de producción de semielaborados y luego un proceso de terminación, lo cual permite afirmar que la solución es extrapolable con algunos ajustes a otros procesos productivos.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / Este estudio tiene por objetivo resolver el problema de planificación de producción y scheduling en una planta productora de bebidas gaseosas, utilizando programación lineal entera-mixta. El proceso de producción investigado se caracteriza por ser multi-producto y multi-etapa, en donde en cada etapa del proceso existen varias máquinas que trabajan de forma paralela. El proceso productivo consta de 3 etapas. La primera etapa ocurre en los estanques de elaboración, en donde se produce el concentrado de sabor. Posteriormente, en la segunda etapa, el concentrado es trasladado a los multimix, en donde es diluido en agua obteniéndose bebida sin gas. Finalmente, en la última fase, el producto es gasificado y embotellado. En las líneas de embotellado existe un tiempo por cambiar el producto que se está procesando, lapso durante el cual no se puede producir. Este tiempo es dependiente del orden o secuencia en que son procesados los productos, no así en los estanques o en los multimix, en donde el tiempo por cambiar de sabor es el mismo independiente de los sabores involucrados en el cambio. Para resolver el problema se implementó un método jerárquico, utilizando dos modelos de programación lineal enteros-mixtos: una formulación aproximada, de menor complejidad computacional, y una formulación exacta que incluye todas las restricciones físicas de la planta. La creación de la formulación aproximada se realizó con el objetivo de generar un modelo menos complejo desde el punto de vista computacional y utilizar sus resultados para reducir el tamaño del poliedro generado por las soluciones factibles de la formulación exacta, restringiendo la cantidad de productos y sabores que se permiten producir en cada periodo. Los resultados obtenidos demuestran que al utilizar este tipo de estrategias fue posible obtener soluciones de mejor calidad en tiempos considerablemente menores, incluso alcanzando el óptimo en una instancia real facilitada por la empresa en la cual se desarrolló el trabajo. Al aplicar estrategias de fix-and-optimize en la formulación exacta restringida se lograron reducir aún más los tiempos de resolución necesarios para alcanzar el óptimo en las instancias basadas en los datos proporcionados por la empresa.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / Embotelladora Andina S.A. es una empresa dedicada a la elaboración, distribución y venta de bebidas, bajo la licencia de The Coca-Cola Company. Andina tiene operaciones en Chile, Argentina, Paraguay y Brasil, situándose en el año 2013 dentro de las diez embotelladoras más grandes de Coca-Cola en el mundo. El presente trabajo se enfoca a nivel operativo, dentro de la Gerencia de Operaciones de Planta Renca, Chile, y consistió en diseñar e implementar un sistema de control de producción online, que permitió aumentar el cumplimiento del plan de producción y el % de utilización de máquinas. El sistema desarrollado corresponde a una aplicación web, con 3 funcionalidades principales: Comunicar de forma efectiva el plan de producción y su cumplimiento, calcular un plan de logística reversa de envase vacío, y levantar alertas tempranas por falta de insumos, con especial foco en falta de envase vacío. Esta herramienta ha sido implementada mediante software de licencia gratuita, utilizando los lenguajes PHP y SQL para su programación. Esto hace que el sistema sea compatible con los navegadores más utilizados durante el 2014, permitiendo su acceso desde cualquier dispositivo inteligente con conexión a internet. Se ha desarrollado bajo la arquitectura de capas, permitiendo su escalabilidad en un futuro. El proceso de actualización del sistema ha sido automatizado en un 100%, garantizando una actualización cada 15 minutos durante todo el día. Tras 8 meses de funcionamiento, el sistema se ha posicionado como referencia en la toma de decisiones para la cadena productiva, alcanzando un promedio de 8 usuarios diferentes por día y más de 50 visitantes distintos por mes, entre los cuales se destaca el planificador de producción, sala de control industrial, el área de acarreo y el planificador de insumos, contribuyendo a mejorar el cumplimiento del plan de producción en un 3,5% mensual y aumentar la eficiencia de la planta productiva en un 3,1% mensual con respecto al año anterior. Tras la buena aceptación por parte de la empresa, se pretende replicar la aplicación web al resto de las plantas de envasado de Chile.

Ingeniera Civil Industrial / La competencia entre las empresas pertenecientes al retail ha ido aumentando con los años, exigiendo entregar mejores servicios y productos a sus clientes. Un factor clave para lograr rentabilidad dentro de esta industria es el buen manejo de la fuerza de venta, ya que permite distribuir eficientemente los recursos monetarios de la empresa y además lograr una buena atención a los consumidores, más aún cuando la estrategia consiste en entregar una atención personalizada a cada uno de sus clientes, acompañándolos durante todo su proceso de compra, como ocurre con la empresa en estudio. El mal manejo de los recursos humanos puede desencadenar un desajuste en la atención de la demanda lo que se traduce en gastos por horas ociosas y pérdida de ganancias por demanda insatisfecha. El objetivo principal de la memoria es desarrollar una metodología de apoyo para la asignación y calendarización de la fuerza de venta de un retailer especialista, para lo anterior se contrastan las metodologías de predicción de demanda, regresión lineal, ARMA y ARMAX, y se calcula la carga de trabajo necesaria por hora en cada local. Lo anterior se utiliza como un input para el modelo de programación lineal entera que finalmente arroja los resultados de la asignación y procura minimizar los costos de contratación, despidos, salarios y horas ociosas. Adicionalmente se incorpora una nueva consideración en la programación de empleos (Scheduling employee), las preferencias de las vendedoras part time en relación al lugar de trabajo para cada día. En la estimación de demanda se logran obtener errores MAPE menores al 6,9% para 11 de las 12 tiendas en estudio utilizando como método econométrico la regresión lineal. Por su parte la programación al ser comparada con la operación efectuada por la empresa para los meses de febrero a abril, se obtienen ahorros en costos totales de un 16%, 51% y 61% en los locales Oeste, Matte y Moneda respectivamente. Se realizan estudios de sensibilidad que permiten llegar a importantes conclusiones, proteger el pronóstico de demanda con un aumento de un 10% en los valores obtenidos permite resguardar a la empresa de tener un mayor nivel de demanda insatisfecha. Por otra parte, para la programación resulta óptimo utilizar un horizonte de resolución mayor a 4 meses, con lo que se logran mejores resultados que con el modelo mensual, esto se explica en que este último no logra despedir personal por el costo que involucra y acumula una mayor cantidad de horas ociosas. Existen prácticas que logran mejorar la eficiencia del funcionamiento de una empresa, además de la inclusión de nuevos contratos y de la preferencia de los vendedores se puede trabajar con prácticas como la rotación de empleados frente a labores monótonas, lo que se presenta en el capítulo trabajos futuros.

El objetivo del presente Trabajo de Memoria de Título fue investigar los procesos en las Divisiones: Refinería, Etileno y Coker de la Refinería Bio Bio de ENAP; para determinar las variables críticas de operación por unidad productiva y asignar límites de control a las variables críticas de operación determinadas, de modo de generar una herramienta computacional, mediante Microsoft Excel, que entregue en línea la información relevante determinada. La problemática surge de la gran cantidad de unidades productivas con que cuenta la Refinería para llevar a cabo sus objetivos de operación; así la cantidad de equipos y variables operativas implicadas en los procesos es extremadamente alta. Se puede acceder a esta información mediante el uso de herramientas actualmente disponibles, como el Sistema de Datos PI.2 y el Programa LIMS, lo cual puede resultar muy engorroso debido a la gran cantidad de información que generan, dificultando una ágil y eficiente toma de decisiones. Se realizó una minuciosa investigación de cada unidad, mediante el uso del Sistema de Datos PI.2 y del Programa LIMS, consulta con Manuales de Operación de Plantas y entrevistas con Supervisores de Operaciones, a partir de lo cual se determinó los factores críticos del procesamiento del crudo. Se consideró como variable crítica a cualquier variable implicada en el proceso, que encontrándose en condiciones anormales por tiempo prolongado puede causar un descontrol en el proceso completo de una planta, influyendo directamente en la producción y calidad de los productos obtenidos. En base al tipo de influencia que ejercen las variables determinadas en el proceso, se identificó como variable crítica a temperaturas, presiones y flujos que participan dentro de la operación de las plantas; y como propiedad crítica, a ensayos que indican la calidad de cargas y productos de unidades. Para la Unidad de Topping 1 se determinó como equipos críticos al Desalador F-1, al Horno B-1, y a la Columna de Topping E-1. En el caso del Desalador, las variables críticas con sus intervalos de control determinados fueron: temperatura, 120 a 145 ºC, presión, 13 a 20 kg/cm2 y flujo de agua, 6 a 10% de la carga. En el caso del Horno: temperatura de entrada, 250 a 270 ºC, presión de los coils, Máximo 14 kg/cm2, temperatura de metales, Máximo 560 ºC, temperatura de humos, Máximo 870 ºC y temperatura de salida 350 a 370 ºC. En el caso de la Columna de destilación: temperatura de tope, 110 a 115 ºC, temperatura de plato de nafta, 135 a 145 ºC, temperatura de plato de kerosene, 170 a 190 ºC, temperatura de plato de diesel, 240 a 260 ºC, diferencia de temperatura de zona flash, 4 a 6 ºC, temperatura de zona flash, 350 a 370 ºC y presión, 1,4 a 2 kg/cm2. Finalmente, a partir de la información determinada como relevante se generó dos herramientas de ayuda, “Variables Críticas” que consta de una hoja por cada unidad productiva; donde se detalla valores de carga y producción de la unidad, valores de variables críticas por equipo seleccionado como relevante, y valores de propiedades críticas por corriente seleccionada como relevante y “Propiedades Críticas” que consta de una hoja por cada producto identificado como crítico: gasolina, kerosene, diesel y gas oil, donde se detalla valores de flujos y propiedades por corriente seleccionada como relevante. Cabe destacar que las herramientas se implementaron exitosamente para la División Programación de la Producción; y están a disposición del resto del Departamento de Producción si así lo requieren. Las herramientas de ayuda generadas permiten actualmente tener una visión global del funcionamiento de la Refinería, de modo de mantener bajo control los procesos y lograr los niveles de calidad y producción deseados.

La estimación de la capacidad productiva del sistema de traspaso y transporte es una tarea compleja y relevante en el ámbito de la planificación de minas subterráneas, dado que en base a ésta proyección se sustenta el desarrollo de proyectos y valoración del negocio. En este sentido, la tendencia actual está orientada a la optimización de programas de producción en un ámbito de largo plazo, bajo el supuesto de que las capacidades productivas son conocidas con certeza para los distintos procesos. Sin embargo, es de interés poder aplicar estas técnicas en un contexto de corto plazo, tanto para evaluar las capacidades de los distintos procesos y sus interacciones para asegurar los excedentes del negocio. En el presente trabajo se formula una metodología de programación de la producción de corto plazo que involucra los sistemas productivos Mina, Transporte y Planta de manera integrada para el cálculo de la capacidad productiva de la División El Teniente Codelco Chile. A los modelos existentes en la División utilizados para determinar la capacidad de producción de manera aislada se les incorpora las modificaciones necesarias que permitan la integración de sus resultados al modelo de simulación del sistema de transporte principal Ferrocarril TTE 8 como eje central de planificación y gestión. La metodología planteada considera el carácter probabilístico del sistema de transporte entregando al programa de producción una probabilidad de cumplimiento como una red de flujo. Los resultados obtenidos muestran que para una escala de evaluación diaria es posible programar una capacidad máxima anual para el año 2009 de 126.450 [tpd] por medio del sistema productivo Ferrocarril Teniente 8 y procesos Colón con una probabilidad de cumplimiento de un 53%. El reemplazo de factores de disponibilidad y utilización por un programa de mantención entrega una diferencia en el valor máximo a programar de un 13% menor a nivel mina, mientras que para el sistema red de flujo esta diferencia alcanza a un 4.5% menor con respecto a la metodología de planificación actual. Como futuras líneas de estudio, se recomienda el incorporar las estadísticas de eventos operacionales en la evaluación de la capacidad de los procesos mina y planta, así como la implementación del modelo de programación de chancado molienda propuesto como herramienta de análisis útil para orientar la gestión y control de éste proceso.

El objetivo principal de este trabajo es proponer, desarrollar e implementar un modelo matemático para calcular la confiabilidad de un programa de producción, entendiendo a esta última como la probabilidad de al menos alcanzar el tonelaje planificado en cada periodo del programa. El trabajo realizado se enfoca en la minería subterránea de Block y Panel Caving, con múltiples niveles de infraestructura productiva (niveles de producción, traspaso y transporte). Se identificó qué partes de la infraestructura minera pueden ser analizadas como componentes individuales con el objeto de parametrizar la confiabilidad de cada una de ellas en función del número esperado de eventos de interferencia y las características productivas propias de dicha entidad, para luego, considerando las relaciones de conectividad dictadas por el diseño minero, modelar un sistema minero de Panel Caving tipo, como una reunión de componentes interconectadas. El modelo propuesto fue calibrado y validado con la información operacional histórica de los sectores DOZ-ESZ de PT Freeport Indonesia, recopilada entre los años 2000 y 2006, obteniéndose una dispersión entre el modelo y los resultados históricos que fluctúa entre un 2 y 6% para puntos de extracción, entre un 2 y 6% para túneles de producción y entre un 3 y 25% para piques de traspaso, dependiendo de los datos considerados para dicho análisis. Los resultados de los experimentos realizados en el modelo de confiabilidad propuesto indican que el sistema de manejo de materiales aguas abajo de los puntos de extracción es un subsistema fundamental para conseguir las metas productivas con una probabilidad de cumplimiento dada, debido a que los cuellos de botella en el flujo de mineral al interior del sistema minero se presentan mayoritariamente en los túneles de transporte y los piques de traspaso, no así en los puntos de extracción. Los resultados obtenidos muestran que la distribución del flujo de mineral al interior del sistema minero es relevante en la probabilidad de cumplimiento de un programa productivo, por lo que se recomienda especificar en éstos no tan sólo cómo se ingresa el mineral al sistema minero a través de los puntos de extracción, sino además por qué componentes debe pasar éste para alcanzar la planta de procesamiento. A su vez, los experimentos numéricos realizados permiten mostrar que el programa de preparaciones de una mina subterránea tiene influencia directa en la probabilidad de cumplimiento de un programa productivo dado. Considerando lo anterior, el modelo de confiabilidad propuesto permite localizar que componentes son críticas en el cumplimiento de un programa productivo dado y, con lo anterior, ser la base para proponer cambios en el diseño, el programa de preparaciones y el programa de producción de manera de entregar una promesa de valor que incorpore de manera explícita las capacidades productivas reales del sistema minero. Se recomienda utilizar el indicador de confiabilidad con precaución dado que los resultados obtenidos son fuertemente dependientes de los parámetros del mismo y éstos, al momento de ser estimados de información histórica operacional, hacen que la confiabilidad de los resultados sea dependiente de la calidad de esta información. Por otro lado, dado que el modelo de confiabilidad considera únicamente las capacidades productivas del sistema de manejo de materiales y no otras restricciones inherentes a la minería de hundimiento, se recomienda que los cambios realizados en los programas productivos basados en el modelo de confiabilidad sean reevaluados convenientemente.

Ingeniero Civil / El presente trabajo de memoria busca acercar a las empresas constructoras y consultoras a desarrollar las programaciones de obras civiles, en específico, túneles en roca, con mayor conciencia sobre los índices de confianza asociados a los plazos durante la etapa de construcción. Existen diversos métodos para la programación de la construcción de un túnel. Hoy en día las empresas constructoras utilizan uno determinístico, únicamente basado en la experiencia de los expertos en obras subterráneas y sin una noción respaldada de los posibles atrasos durante la construcción. Si bien la tarea es llevada a cabo de manera competente, la retención del conocimiento resulta ser un problema cada vez más frecuente. Debido a esto, este trabajo de memoria propone realizar la programación de túneles a través de un método probabilístico, particularmente una simulación de Monte Carlo, haciendo uso de registros de obras subterráneas ya realizadas. Esto se aplicará para el túnel del proyecto en etapa de construcción denominado Embalse Valle Hermoso . Para llevar a cabo la simulación de Monte Carlo es necesario contar con un conjunto de registros de avance que permitan desarrollar las distribuciones de probabilidades pertinentes. Para esto se utilizaron los datos de un túnel de similares características ya finalizado. Es importante destacar que la comunicación entre los departamentos de estudios y obra se hace muy compleja debido a que en obra se controlan únicamente los avances lineales diarios, mientras que los estudios de los plazos o programas preliminares, son habitualmente realizados estimando el tiempo de ciclo constructivo propio del túnel. Entonces se propone para un siguiente estudio, registrar durante la construcción los tiempos de cada actividad que conformen los ciclos constructivos del túnel, con esto se podrá acceder a mejores estimaciones de los plazos y sus variaciones asociadas. Se concluye que el método de Monte Carlo utilizando datos empíricos es bastante funcional si se cuenta con proyectos análogos al que se quiera estudiar.

El objetivo de la tesis doctoral "MODELOS Y MÉTODOS PARA EL PROBLEMA DE PROGRAMACIÓN DEL LOTE ECONÓMICO CON COPRODUCCIÓN DELIBERADA Y CONTROLADA (DCC-ELSP)", realizada por Dña. Pilar Isabel Vidal Carreras y dirigida por Dr. D. Jose Pedro García Sabater, es analizar y modelar el problema de programación de producción con coproducción controlada y deliberada, en el contexto del sector de los proveedores del automóvil, que se asimila al problema ELSP - Economic Lot Scheduling Problem (Problema de Programación del Lote Económico). Para esto, se requiere la definición de diferentes metodologías y algoritmos que permitan resolverlo de manera satisfactoria. Interés del Problema El origen del problema de esta tesis surge como resultado del continuo y extenso contacto del director de la tesis, Dr. D. José P. García Sabater y más reciente de la doctoranda, Dña. Pilar I. Vidal Carreras, con las empresas suministradoras del sector del automóvil (Garcia-Sabater et al., 2006a; Garcia-Sabater y Marin-Garcia, 2009; Garcia-Sabater et al., 1999; Garcia-Sabater, 2000; Garcia-Sabater y Vidal-Carreras, 2010; Garcia-Sabater et al., 2006b; Miralles et al., 2005; Vidal-Carreras y Garcia-Sabater, 2005). La coproducción deliberada y controlada (DCC - Deliberate Controlled Coproduction), esto es, la opción de fabricar o no (deliberación) dos productos simultáneamente de manera controlada, en este entorno aparece con frecuencia. Para citar un ejemplo comentar como los automóviles contienen muchas partes simétricas para el lado izquierdo y derecha del vehículo (retrovisores, puertas, faros, etc). Estos procesos de producción son a menudo diseñados para producir la parte izquierda y la parte derecha al mismo tiempo. Esta situación no parece ser un problema cuando se producen piezas para un coche nuevo. Sin embargo, las mismas instalaciones de fabricación se utilizan para producir piezas de repuesto para reemplazar las piezas dañadas. / Vidal Carreras, PI. (2011). Modelos y métodos para el problema de programación del lote económico con coproducción deliberada y controlada (DCC-ELSP) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9919 / Palancia