Sistema de Apoyo a la Planificación de Cosecha en Vinos

Sistema de Apoyo a la Planificación de Cosecha
Vitivinícola
Alejandro Mac Cawley Vergara1
Jorge Vera Andreo2
1
[email protected]
Departamento de Economía Agraria
Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
Pontificia Universidad Católica de Chile
Vicuña Mackenna 4860, Macul, Santiago.
2
[email protected]
Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas
Facultad de Ingeniería
Pontificia Universidad Católica de Chile
Vicuña Mackenna 4860, Macul, Santiago.
Palabras Claves: Gestión de Cadenas de Abastecimiento, Planificación, Producción,
Programación Entera.
Resumen
Este trabajo presenta en enfoque de optimización para un problema
de programación de actividades de cosecha en el ámbito de la
industria vitivinícola. El problema es relevante dada la importancia
que el manejo adecuado de las uvas tiene en la calidad de los vinos.
Se presentan modelos de programación matemática que incorporan
las distintas variables económicas y de calidad en el problema, y se
muestran resultados para distintos escenarios correspondientes a
casos reales.
El sector vitivinícola ha sido uno de los de mayor crecimiento exportador en los
últimos años en Chile. Su importancia radica en que el vino es un producto de valor
agregado que lleva la marca chilena en forma visible. Los vinos chilenos gozan
actualmente de una imagen adecuada en el ámbito internacional y la industria local se
encuentra fuertemente embarcada en iniciativas de mejora de productos y
aseguramiento de calidad.
La producción de vinos es un proceso industrial complejo debido a su fuerte
componente biológica. La incertidumbre y variabilidad presente en los procesos hace
que en muchos casos el hacer buenos vinos sea visto como un arte. Sin embargo la
tecnología actualmente disponible y los nuevos conocimientos en enología permiten
realizar seguimientos de procesos y tomar mejores decisiones, lo cual ha contribuido a
reducir parte de esa variabilidad.
La calidad de un vino depende, entre otras cosas, fuertemente de la calidad de
las uvas de donde es extraído. Esto hace que una cosecha adecuada en el momento
adecuado sea un problema relevante al momento de asegurar calidad. Las labores de
cosechas involucran diversos recursos, principalmente mano de obra y maquinaria, así
como también consideraciones económicas. Pero también involucran adecuar una
programación de faenas al estado de madurez de las uvas, y tomar decisiones
discriminando adecuadamente la calidad potencial presente en las uvas a cosechar. Esto
se traduce en que el problema de organizar la cosecha no sea fácil, requiera la
consideración simultánea de muchos factores, e implique la necesidad de tomar
decisiones en corto plazo.
El presente trabajo tiene como objetivo general, presentar esta problemática de
la planificación de la cosecha de uva para la producción de vinos y, mediante el uso de
herramientas de programación matemática, establecer una planificación óptima. Para
ello, se caracterizó el problema de la cosecha, con un especial énfasis en el conflicto que
existe entre el enólogo y el gerente de campo, describiendo las variables y componentes
que intervienen en el proceso de la planificación de la cosecha de uva para la
producción de vinos.
Se analizaron las distintas formas en que la literatura ha abordado los problemas
de planificación de la producción, llegando a la conclusión de que el problema de
planificación de la producción debía ser abordado por medio de programación
matemática, incluyendo un factor de pérdida de calidad por concepto de desviación de
la fecha óptima de cosecha.
Se analizaron las variables que intervienen en el proceso de cosecha del vino,
estableciendo que estas son: costo por desviación de la fecha óptima de cosecha,
ventana factible de cosecha, costos de contrato, despido y de mantener a la mano de
obra en el proceso, costo de la maquinaria y productividad tanto de la mano de obra
como de la maquinaria. A su vez, para asegurar factibilidad del modelo se incorporó un
costo por no cosecha de la uva.
Las variables anteriormente mencionadas se incorporaron en cuatro modelos de
tipo entero-mixto: un modelo táctico, que permite la planificación completa de la faena
de cosecha; un modelo operativo, el cual evoluciona a medida que la cosecha es llevada
a cabo entregando nuevas planificaciones ante cambios de las variables; un modelo
operativo con descuentos de información, el cual busca incorporar la falta de
información certera sobre la ocurrencia de los eventos futuros; y finalmente un modelo
estratégico, el cual optimiza las fechas óptimas de cosecha con el objetivo de apoyar el
proceso de plantación de un huerto.
Se estructuraron escenarios, con información proveniente de la industria y se
procedió a sensibilizar las variables del modelo. Concluyendo que las variables que
presentan un mayor efecto sobre la planificación de la cosecha son: la determinación del
volumen a ser cosechado y la capacidad de recepción de la bodega.
Estos modelos son la base par el desarrollo de sistemas de apoyo a las decisiones
para ser usados durante períodos de vendimia y que contribuyan en las decisiones que
tanto el enólogo como los administradores de campos deben tomar para llevar adelante
una cosecha ordenada y que asegure la calidad del producto.