Resumen

La producción de azúcar, etanol y electricidad a partir de la caña de azúcar implica necesariamente la cosecha y el transporte de la materia prima, operaciones caras y complejas que afectan a la eficiencia industrial. El presente estudio propone enfoques de optimización para apoyar las decisiones de programación y programación del frente de cosecha, basados en la consideración de la representación del problema de dimensionamiento y programación de lotes en máquinas paralelas con tiempos y costes de preparación dependientes de la secuencia, una técnica de modelización ampliamente divulgada en la literatura. Llevamos a cabo experimentos con datos reales para verificar la adecuación y consistencia de esta representación. Los resultados muestran que los enfoques propuestos representan adecuadamente el modelo conceptual estudiado y tienen un gran potencial para reducir costes en situaciones reales.

1. INTRODUCCIÓN

La cosecha de la caña de azúcar y su transporte a los ingenios bioenergéticos son etapas clave en la cadena de producción de la caña de azúcar. A pesar del gran valor agregado en la etapa industrial, aproximadamente el 68% de los costos de producción por tonelada de caña de azúcar se incurren durante la etapa de producción agrícola, según los datos de la cosecha 2011/2012 (USP, 2012) recogidos de una muestra de ingenios de producción en áreas tradicionales de la región Centro-Sur de Brasil. La cosecha y el transporte determinan la calidad y la regularidad del suministro de caña de azúcar a los ingenios, lo que implica un complejo sistema logístico. La operación eficiente de este sistema requiere el uso de herramientas integradas de planificación y control combinadas con técnicas agrícolas eficaces para garantizar una producción ventajosa de azúcar a partir de la caña de azúcar.

Algunas herramientas computacionales disponibles en el mercado y en la literatura se centran en los siguientes modelos de planificación y control: planificación de la reforma del cañaveral (Barata, 1992; Higgins, 1999), planificación de la plantación (Sartori et al., 2001), planificación de la cosecha (Barata, 1992; Grunow et al., 2007; Jena & Poggi, 2013), planificación operacional (Grunow et al., 2007; Jena & Poggi, 2013) y control del tráfico (Hahn & Ribeiro, 1999). Sin embargo, hay pocos estudios disponibles en la literatura que aborden la programación y programación de frentes de cosecha de caña de azúcar (Junqueira, 2014).

El frente de cosecha se refiere al equipo que opera las máquinas o equipos, como las cosechadoras de caña de azúcar (cosechadoras) y los forwarders (viajan junto a la cosechadora para transportar la carga) y los equipos de abastecimiento, mantenimiento de equipos y apoyo a los servicios de emergencia (camión de bomberos) para la cosecha de caña de azúcar y la carga de los remolques para el transporte.

• Materias:Programación de la producción Planificación de la producción Optimización de procesos
• Subjects:Production scheduling Production planning Process optimization
• Palabras claves:Planificación de la cosecha de caña de azúcar; Programación y programación de frentes de cosecha; Tamaño y programación de lotes; Programación entera mixta
• Keywords:Sugarcane harvesting planning; Programming and scheduling of harvest fronts; Lot sizing and scheduling; Mixed integer programming