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Toma de decisiones en logística para la cadena de suministro del petróleo.

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  • 1. Contenido La cadena de suministro en la industria del petróleo Los elementos que intervienen Los modelos estratégicos Los modelos de corto plazo (programación) Conclusiones Toma de Decisiones en Logística y Cadena de Suministro La optimización bajo incertidumbre aplicada a la planificación estratégica y diaria en la cadena de suministro del petróleo Por: Francisco Javier Quintana Martín Madrid, abril 2006 La cadena de suministro del petróleo Refino E x t r a c c i ó n Los elementos Almacenamiento y transporte C1 C3 D e m a n d a C2 C4 C5 Abastecimiento de crudo Transporte de crudo Refino, petroquímica y cogeneración Transporte primario de productos Centros de almacenamiento Transporte de productos a los consumidores Demanda
  • 2. Evolución de precios del crudo Abastecimiento de crudo Fuente: Energy Information Administration, U.S. Department of Energy Crude Oil Pr ice s 1861 - 1999 Los yacimientos: $ mo ne y o f t he d a y $ 19 9 9 80 – Propios – De posible adquisición Evaluación de su capacidad de producción Adquisición a otras empresas Disponibilidades Precios Factores que afectan 40 0 1 61 8 Precios reales del crudo, 1970-2005 (Ajustados por el deflactor del PIB, 4Q 2004, $/Bbl) 1 01 9 1 41 9 1 81 9 Refino Fuente: Energy Information Administration, U.S. Department of Energy Unidades de transformación 60 Stock 40 Balance Llegadas de crudos por medios de transporte 20 0 Salidas de productos por medios de transporte 02 20 98 19 94 19 90 19 86 19 82 19 78 19 74 19 70 19
  • 3. Refino: El diseño y modificación Refino Unidades de destilación atmosférica y de vacío Unidades de conversión (FCC) Unidades de producción de aromáticos Sistemas de aprovechamiento energético – Redes de intercambiadores de calor – Redes de producción de frío $/t $/t ? t/a t/a Producción de vapor y electricidad Petroquímica anexa: Olefinas y plásticos Almacenamiento de crudos y productos Refino: Diseño de procesos Refino: Unidades de transformación L5 P4 L9 P2 L6 P1 P3 L2 P4 A L1 -1 0.3 0.5 0.2 L10 L4 P2 C (97% C2) L7 U-3 U-1 P3 U-2 L3 (C1, C2, C3) P1 P2 P3 P4 B (98% C1) L8 L11 D (99% C3)
  • 4. Costes de medios de transporte Los medios de transporte Medios de transporte de crudo camión – Buques-Tanque de 200.000 – 300.000 TPM – Oleoductos de crudo Medios de transporte primario de productos Coste Unitario (€/t.km) ferrocarril – Buques-Tanque de 30.000 – 45.000 TPM – Oleoductos de productos – Poliductos de conexión Distribución capilar de productos buque – Camiones cisterna El ferrocarril tiene hoy día menor importancia oleoducto Distancia (km) Los oleoductos (II) Los oleoductos (I) P1 P1 P2 P2 P1 P3 P3 Centro C2 P1 P3 Centro C2 Centro C1 F l u j o max P2 Tiempo Centro C1 Tiempo
  • 5. Los buques-tanque Centros de almacenamiento Centro C3 Stock Centro C2 Centro C4 Centro C1 Los camiones-cisterna Llegadas de productos por medios de transporte Balance Salidas de productos por medios de transporte Previsiones de demanda Estratégicas: – Modelos econométricos y de series temporales – Función de magnitudes macroeconómicas – Nivel de familias de productos, centro o núcleo de demanda y año Corto plazo: – Modelos de series temporales – Función de variables de intervención – Nivel de producto, centro o núcleo de demanda y mes o día
  • 6. El modelo estratégico Escenarios – 1º: Beneficio esperado – 2º: Políticas empresariales: expansión, seguridad, efectos medioambientales Incertidumbres: – Abastecimientos de crudo: cantidades y precios en cada año previsto – Demanda de productos – Obsolescencia de procesos – Actuaciones de la competencia Demanda Objetivos: Escenario Diseño Decisiones Ampliación y mejora de unidades existentes Nuevas unidades en refinerías existentes Nuevas refinerías Apertura y cierre de centros de almacenamiento Nuevos oleoductos Buques-Tanque necesarios Años Funcionamiento El modelo a corto plazo Objetivos: – – – – – – – – 1º: Minimizar incompatibilidades 2º: Maximizar beneficios 3º: Minimizar costes de adquisición de crudos y refino 4º: Minimizar costes de camiones y ferrocarril 5º: Minimizar costes de buques 6º: Minimizar cambios de sentido en oleoductos 7º: Minimizar interfases entre productos consecutivos 8º: Maximizar ingresos por cantidades almacenadas ¿en este orden?
  • 7. Incertidumbre y escenarios Incertidumbres Escenarios Previsión de Demanda Estocástico Determinista Demanda: Volumen y precios de venta Crudos: Volumen y precios de compra Fallos de equipos Días Implementable Horizonte de la Planificación Módulos del modelo de corto plazo Conclusiones Modelo de preproceso de datos Modelo corporativo global Programación de refinerías Programación de cada medio de transporte Modelo global de simulación Es recomendable considerar toda la cadena de suministros Los sistemas estratégicos: – Son mas sencillos desde el punto de vista matemático – Son mas fáciles de aplicar: sus resultados están enfocados a la alta dirección – No hay limitación de tiempo de proceso Los sistemas de corto plazo (programación): – Son de una gran complejidad – Es necesario dividirlos en submódulos – El tiempo de cálculo es un factor decisivo