Modelo de Optimización Aplicado a la Relocalización de Instalaciones de Despacho de Combustible

Abstract

El trabajo se ha desarrollado en la Compañía de Petróleos de Chile COPEC S.A., empresa dedicada exclusivamente a la distribución de combustible, la cual en el año 2008 creó un servicio exclusivo para pequeños clientes industriales. Aunque ha existido un aumento en los niveles de venta a través de los años, en la actualidad éste no opera de manera eficiente, generando pérdidas de hasta 3 horas diarias por camión, sólo por encontrarse distante el lugar de carguío de los clientes. Totalizando 247,5 hrs mensuales entre los 5 vehículos que operan, lo que se estima en un costo de MM$4,1.

Como objetivo principal se ha planteado determinar las ubicaciones óptimas para establecer centros de carguío, considerando la demanda proyectada, distancia al cliente y los costos de implementación, utilizando la red existente de Estaciones de Servicio que en la actualidad alcanzan las 176 para la Región Metropolitana. Además, estimar la demanda futura de combustible, ítem que ha sido resuelto utilizando el modelo de suavización Holt-Winters, permitiendo calcular el crecimiento del consumo para los siguientes 4 años.

La situación descrita se ha planteado como un problema de programación entera mixta (MIP), en el que el modelo minimiza el costo de habilitar Estaciones de Servicio, agregar nuevos estanques y del transporte del combustible, sub-dividiendo en dos tramos distintos este último, el realizado por medio de camiones tradicionales (33 m3) entre la planta de almacenamiento y el centro de despacho y el segundo, entre el centro de despacho y el cliente final, utilizando camiones de 5 m3, los cuales poseen un costo unitario $/(Litro*Kilómetro) superior al promedio.

Las principales restricciones del problema radican en la capacidad limitada de las E/S, debido a que conservan el negocio de la distribución a vehículos menores, limitación que se suple con un aumento en la frecuencia de recarga desde la planta de almacenamiento y/o un eventual aumento en la capacidad instalada, por medio de un estanque adicional. Los 1048 clientes industriales analizados se han agrupado en 35 zonas de 5 km2, lo que permite reducir considerablemente el tamaño del problema. Las dos inversiones: habilitación de la E/S e instalación de estanque promedian un costo de MM$9,2 y MM$12,5 respectivamente.

La propuesta se ha enfocado en el sector nororiente de la Región Metropolitana, ya que en él se genera un 37,5% de las ventas con tan solo un 12% del total de comunas. Bajo este escenario el modelo resuelve utilizar 3 Estaciones de Servicio y agregar 1 estanque adicional, los que deben estar operativos antes del primer trimestre de proyección. Esta solución disminuye en un 65% el costo respecto a continuar con el modelo actual, desde MM$427,5 a MM$149,6, incrementando en igual proporción los ingresos brutos, desde MM$362,7 a MM$671,5 en todo el período de análisis. Además, la propuesta reduce en un 76% la distancia promedio entre los clientes y los centros de carguío, lo que significa bajar de 21,9 a 5,6 kms. la distancia que percibe el cliente final.