Maestría en Ingeniería Industrial
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Item Un esquema de solución secuencial, basado en programación entera, para la planificación de cursos, docentes y salones: caso de estudio en una universidad de la región(2024) Alzate, William Andrés; Castaño, FabiánLa gestión eficiente de la programación académica en las Instituciones de Educación Superior es un desafío común que involucra la asignación de cursos a estudiantes, docentes y salones, cumpliendo con restricciones de infraestructura, tiempo y reglamentos institucionales. Este estudio aborda el proceso de planificación y asignación de recursos en una universidad de la región, proponiendo un enfoque de ingeniería que utiliza mecanismos de solución secuencial y multi-etapa. La primera etapa presenta un modelo de asignación de docentes a cursos que optimiza sus preferencias y aptitudes académicas. En la segunda etapa, se desarrolla un modelo de programación de cursos y docentes a los salones, maximizando la eficiencia del espacio y evitando la simultaneidad de cursos en niveles académicos similares. Finalmente, se construyen los horarios en los salones asignados. Posteriormente se realizan experimentos computacionales con datos reales de programación académica que demuestran que este enfoque puede facilitar el proceso de programación y mejorar la calidad percibida por docentes y estudiantes. Lo anterior evidencia un potencial significativo del modelo para abordar un desafío común en la gestión académica de las Instituciones de Educación Superior.Item Evaluación de la gestión del capital de trabajo y su relación con la operación productiva para las pymes de confección en la ciudad de Popayán(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Castillo Camayo, Ana Milena; Salazar Serna, Kathleen GeorjahnaEl propósito de la propuesta de investigación tiene como primera medida realizar una caracterización de las empresas que constituyen el sector de confecciones en la ciudad de Popayán y que están registradas en Cámara y Comercio del Cauca, con el fin de conocer primeramente su estructura de producción, financiera y comercial. Posteriormente, busca a través de la evaluación de la gestión del capital de trabajo a un grupo pequeño de Pymes, contribuir en este aspecto y du relación con la operación productiva. Dentro del diagnóstico de la gestión de capital de trabajo, se encontró que desde el punto de vista contable las empresas cuentan con una base de seguridad que les permite responder por sus obligaciones de corto plazo y continuar con su operación. Sin embargo, desde el punto de vista financiero, las cuentas asociadas al capital de trabajo neto operativo (KTNO) como lo son inventarios, cuentas por cobrar y cuentas por pagar, no tienen un comportamiento normal entre año y año, como tampoco valores de referencia para evaluarse frente al cumplimiento o no del ciclo de caja; situación que se ve reflejada en la variación del KTNO para cada una de las empresas, donde en algunos periodos el EBITDA correspondiente al año evaluado no logra cubrir las variaciones el KTNO. Por lo anterior, se proponen diferentes oportunidades de mejora como por ejemplo la implementación de la clasificación ABC, mejoras en las ventas y la formulación de políticas de rotación que permitan obtener evaluar el ciclo de caja y con ello favorecer el KTNO y el EBITDA. A través de la herramienta de @RISK se realizaron dos simulaciones, una distribución normal y una distribución triangular, que permitió ver el comportamiento que tendrían las cuentas asociadas al KTNO proyectadas y el EBITDA, buscando obtener valores óptimos en los días de rotación.Item Metodología para asignación de turnos en una droguería dispensadora de medicamentos e insumos a través de un modelo de simulación(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Romero Alfonso, Yeison Humberto; ohn Wilmer, Escobar VelasquezEsta propuesta abordó la asignación de turnos de una droguería de dispensación de medicamentos e insumos y comercio retail, a partir del uso de la información con la que cuenta la compañía. Con esto se cumplen algunas condiciones de servicio establecidas por la compañía, como un tiempo promedio de espera de los usuarios de máximo 15 minutos. Así mismo minimiza los costos de operación que genera el número de funcionarios que atienden, optimizando el uso de los servidores disponibles. La metodología creo un modelo que es principalmente una simulación de tipo discreta la cual aplico los conceptos de teoría de colas (modelo estocástico, ya que las llegadas de usuarios tienen un comportamiento aleatorio, así como los tiempos de atención) y la aplicación de un optimizador multiobjetivo (modelo determinístico) de la herramienta, necesario debido a que en un grupo de posibilidades se buscó la que mejor impacto generó en el cumplimiento de los dos objetivos. Los resultados generaron el mejor escenario que cumple con los objetivos propuestos. Con esto, primero se genera la programación de turnos por día de la droguería, y segundo la aplicación de un modelo que es lo suficientemente flexible para adaptarse a los comportamientos que tengan otras sedes expresados en sus propios datos a través de simulación. La droguería cuenta con datos históricos los cuales se analizaron para el desarrollo de este proyecto. Los resultados se aplicaron en un entorno real de operación minimizando el tiempo de atención y minimizando el número de funcionarios. Se generaron distintos escenarios y se evaluaron con el optimizador, generando como resultado la mejor opción para cumplir con los dos objetivos. Con la aplicación de la metodología, se disminuyeron los tiempos de atención de 23 minutos a 11 minutos, así como los costos de operación, en un 18% logrando el punto de equilibrio entre los objetivos que se plantearon.Item Diseño de un modelo de optimización para mejorar la distribución urbana y regional de productos químicos peligrosos en el Valle del Cauca(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Rodriguez, Alejandra; Clavijo Buriticá, NicolásEl riesgo producido por el transporte de mercancías peligrosas representa un problema que necesita estrategias y herramientas para disminuir la exposición de la sociedad, la infraestructura urbana y el medio ambiente. Este proyecto tuvo como objetivo principal desarrollar un modelo de optimización que considere el problema de ruteo de vehículos atendiendo restricciones por compatibilidades químicas, a fin de mejorar la seguridad en el transporte de materiales peligrosos. Se realizó un diagnóstico y análisis de la logística de distribución de la empresa Transliquidos SAS, donde se identificaron las variables de entrada y restricciones que se emplearon en el desarrollo del modelo matemático. Se presenta un modelo de programación lineal entera mixta, que tiene como objetivo minimizar el costo total operativo, se incluye la restricción de conflicto entre los nodos por la compatibilidad química de los productos solicitados por los clientes. El modelo fue aplicado a una instancia básica de la operación real de la empresa, con los resultados obtenidos se establecen unas oportunidades de mejora para la compañíaItem Solución Metaheurística para el Problema de Localización, Ruteo y Empaque en la Recolección de Residuos Reciclables y el Transporte de Carga(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Escobar Velasquez, Jhon WilmerDebido al crecimiento de la acumulación de residuos sólidos en el mundo, se hace necesario buscar alternativas que mejoren la operación de los sistemas de recolección de desechos reciclables con el fi n de hacer más rentable el tratamiento de basuras y su posterior reutilización. En Colombia está naciendo la iniciativa de implementar este tipo de sistemas en las ciudades capitales. Por lo tanto, en este artículo se presenta la formulación matemática de un problema de localización, ruteo y empaque de vehículos con múltiples compartimientos de estos sistemas de recolección, y una solución aproximada viable para aplicaciones de tamaño real. Ya que la programación lineal no puede solucionar problemas de este tipo con instancias reales, se propone una metaheurística de dos fases donde se construye una solución inicial, basada en la lógica route- rst cluster-second, para luego mejorarla con una búsqueda tabú. Para validar la metaheurística propuesta se utilizaron instancias generadas desde las instancias clásicas del problema de CVRP dado que el problema no existe como tal en la literatura. Con esto también se validará hasta qué punto es posible solucionar el problema mediante programación lineal. Los tiempos de solución del algoritmo son más altos, dada su complejidad, a los presentados en los algoritmos clásicos de CVRP pero constituye un buen punto de referencia. Con esto, es un trabajo relevante para el campo de la optimización de sistemas de recolección en Colombia y quizás en el mundo.Item Desarrollo de una metaheurística basado en recocido simulado (simulated annealing) para el problema de localización y ruteo con flota heterogénea (LRPG)(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Lasso Villaci, Carlos Alfonso; Escobar Velasquez, John WilmerEl estudio del problema de Localización y Ruteo con Flota Heterogénea (LRPH) es un área relativamente nueva dentro del campo de la logística, por esto, surge la necesidad de proponer una nueva metodología basada en la metaheurística de Recocido Simulado Granular (Granular Simulated Annealing – GSA) para su solución. Este algoritmo se basa en una analogía del comportamiento de un sistema físico del acero al someterlo a una variación de temperatura con el fin de aumentar sus propiedades. El Granular Simulated Annealing (GSA) ha sido probado con éxito en numerosos problemas de optimización, mostrando gran habilidad para alcanzar óptimos globales (Loris Fania, 1999; Musharavati et al, 2012; Bank at el, 2012; Escobar et al. 2012). Con el presente proyecto, pretende considerar tanto las decisiones estratégicas, como es el caso de la localización y número de vehículos, y las decisiones operativas como es el ruteo y programación de vehículos. Este documento es el pionero en la generación de soluciones por medio del GSA y para LRPH. Para mostrar su veracidad se prueba un conjunto de instancias de diferentes autores.Item Evaluación de los parámetros de operación de la pirólisis de cascarilla de arroz y los efectos del carbón biológico producido sobre el rendimiento de un cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.)(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Pantoja Díaz, Jonny Jair; Vinasco Isaza, Luz ElenaEl proyecto se enfocó en el aprovechamiento de la cascarilla de arroz mediante procesos de pirólisis para producir carbón biológico a escala de laboratorio y evaluar su efecto en el rendimiento de un cultivo indicador de lechuga (Lactuca sativa L.) en invernadero. Se utilizó un diseño factorial 23 para evaluar los parámetros de operación de la pirólisis: temperatura (300-500°C), tiempo de residencia (30–60 min) y diámetro de partícula (0,85-2 mm) sobre las variables de respuesta: Porcentaje de rendimiento y de remoción de azul de metileno que definieron la calidad del biocarbón. En los diseños experimentales se validaron los supuestos de normalidad, homocedasticidad y aleatoriedad e independencia de los residuales para garantizar la validez estadística de los resultados. La optimización simultánea de variables fue utilizada para maximizar el porcentaje de rendimiento (35,24%) y de remoción de azul de metileno (92,33%), obteniendo que las condiciones más favorables para la producción del carbón biológico fue en el nivel bajo de temperatura (400°C) y en los niveles altos de tiempo de residencia (60 min) y diámetro de partícula (2 mm). En el invernadero, se utilizó un diseño completamente al azar para evaluar el efecto de la cascarilla de arroz y del carbón biológico como enmiendas orgánicas en mezcla con suelo y turba. El uso de la cascarilla de arroz con suelo incrementó el peso de la biomasa total en un 90,11% respecto al suelo como sustrato puro y disminuyó en un 78% respecto a la turba como sustrato puro. La adición del carbón biológico al suelo incrementó el peso de la biomasa total en un 44,63% respecto al suelo como sustrato puro y en un 253,52% respecto a la turba como sustrato puro. Este último tratamiento fue el que presentó la mayor sinergia entre sustratos al obtenerse los valores promedios más altos de número de hojas (5,3), altura (10,64 cm), peso de biomasa aérea (166,78 mg), subterránea (46,89 mg) y total (213,67 mg). El uso del carbón biológico mejoró las propiedades físicas de la mezclas como su capacidad de aireación, retención de agua, porosidad total y densidad aparente. Además, ajustó los valores de pH y capacidad de intercambio catiónico (CIC) a la vez que incrementó el contenido de fosforo (P), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) en la mezcla con suelo y de fosforo (P) y potasio (K) en la mezcla con turba, efectos que favorecieron los procesos de germinación y crecimiento de las plantas.Item Diseño de un sistema para la gestión administrativa y financiera de una micro pyme familiar dedicada a los juegos de billares en la ciudad de Cali, Colombia(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Rangel Barrios, Carlos Andrés; Salazar, KathleenCon el siguiente proyecto de grado se busca mejorar la gestión de una micro pyme – familiar dedicada al negocio de juegos de billares, para el aumento de la rentabilidad, el crecimiento y la sostenibilidad en el tiempo. Se identificó la necesidad de diseñar un sistema de gestión acorde para el negocio, debido a que los sistemas de gestión que están diseñados actualmente aplican para las grandes y medianas empresas, las cuales buscan a través de la implementación de estos sistemas las certificaciones de los procesos por parte de los organismos competentes. El negocio tenía una necesidad inicial de crecimiento, por lo que pensar en una certificación era algo que pasaba a un segundo plano. Pero sí se hace necesario pensar en un sistema de gestión para formalizarla como una organización; pasar de un esquema de administración familiar a un esquema de gestión organizacional. Por lo tanto, se diseñó un sistema de gestión desde el punto de vista administrativo y financiero de esta MiPyme familiar en la ciudad de Cali, definiendo los siguientes elementos: procesos, procedimientos indicadores, controles, objetivos, modelo de gobierno y estrategias. Para el diseño se tuvieron en cuenta fundamentos de la metodología lean manufacturing como la reducción de los desperdicios, mejoramiento continuo y relación con los proveedores. Así como también elementos de análisis financiero y generación de valor. Finalmente, se propuso una estructura organizacional, se definieron metas y se entregó una herramienta de balance scorecard que facilitará el seguimiento y control del negocio desde los aspectos estratégicos, tácticos y operativos.Item Un algoritmo metaheurístico para solucionar el problema de ruteo de vehículos con restricciones de ventanas de tiempo y flota heterogénea en la Empresa Carnes los Sauces S.A(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Barreto Riaño, Hernando; Escobar Velásquez, John WilmerCarnes Los Sauces S.A., es una empresa de alimentos cárnicos, que se dedica a la producción y comercialización de productos frescos y procesados. Cuenta con 11 vehículos para distribuir a sus 131 clientes, no se tiene un aplicativo para planificar, programar y realizar seguimiento de su distribución, por tanto, se identifica que existen problemas de ruteo de los vehículos. Una vez diagnosticada la situación se decide proponer el proyecto titulado “Un algoritmo metaheurístico para solucionar el problema de ruteo de vehículos con restricciones de ventanas de tiempo y flota heterogénea en la empresa Carnes los Sauces S.A”, el cual se desarrolló construyendo el modelo matemático, la formulación del problema, se identificaron las variables y, las restricciones pertinentes. Para el proceso de solución se utilizó el lenguaje de programación C++, estructurando el algoritmo metaheurístico de Recocido Simulado, el cual permitió encontrar la solución al problema de ruteo de los vehículos.Item Propuesta de mejora de los procesos de operación y comercial de una empresa especializada en el desarrollo y operación de centros comerciales Outlet en Colombia(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Castaño, Adriana; Guerrero, JairoEl presente trabajo desarrolló una propuesta de mejora de los procesos comercial y operaciones en una empresa especializada en el desarrollo y operación de centros comerciales Outlet en Colombia. Para cumplir con este propósito fue necesario conocer los procesos de Operación y Comercial de la empresa, realizar un diagnóstico de los mismos, proponer soluciones, validarlas y evaluar sus beneficios y costos. Para llevar a cabo este proyecto de mejora de procesos, se utiliza la metodología planteada por James Harrington para el mejoramiento de procesos en las empresas (MPE), preparándola para competir ante el mercado actual tanto nacional como internacional.Item Diseño y evaluación de una modelo de gestión y administración de inventarios para una empresa farmacéutica(Pontificia Universidad Javeriana, 2019) Beltrán Dukmak, Oscar Marino; Castaño Giraldo, Fabián AndrésUna correcta gestión de inventarios constituye un aspecto fundamental en la sostenibilidad de las compañías. Los problemas de inventario afectan todos los sectores de la economía, y pueden conducir a perdida de ventas, perdida de posición y participación en el mercado, además de disminución de la rentabilidad de las operaciones al afectar directamente los costos. Por esto muchas compañías requieren mejorar sus métodos y modelos de análisis y gestión de abastecimiento, así también como el control de los niveles de inventario. El objetivo del presente proyecto es el diseño y evaluación de un modelo de gestión y administración de inventarios, hecho a la medida de una empresa farmacéutica del suroccidente colombiano. EL modelo propuesto incluyó la estructura de la parametrización de los códigos de insumos (materias primas y materiales de empaque), la aplicación de técnicas de optimización entera mixta bajo los parámetros definidos, además la simulación Montecarlo de escenarios en función de los pedidos de compra y los valores deseados de inventarios de seguridad. Finalmente se realiza un análisis de resultados para establecer la más conveniente configuración de parámetros de los códigos de insumos y requerimientos de compra para un horizonte fijo. Los resultados sugieren que, bajo la metodología empleada, es posible disminuir los costos totales a través de la administración eficiente de los inventarios, y racionalización de las decisiones de compra.Item Implementación de los principios de lean construction en una constructora de proyectos de vivienda(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2023) Isabela Trujillo Urbano; Daniela Trujillo Urbano; Álvaro Figueroa CabreraEl proyecto se llevó a cabo en la empresa DIC S.A.S, la cual pertenece al sector de construcción de la ciudad de Cali y Popayán. Fundada en el año 2001, con aproximadamente 20 años en el mercado construyendo proyectos de vivienda familiar en las ciudades de Cali y Popayán. Una de las mayores ventajas de la Constructora es su amplió recorrido en el sector de la construcción. En el año 2021 la constructora se encontraba evaluando la factibilidad de desarrollar un nuevo proyecto en la ciudad de Cali, en el barrio La Flora de aproximadamente 48 apartamentos buscando obtener la máxima rentabilidad posible. Mediante este proyecto se diseñó un sistema de servicio integrando herramientas de Lean Construction con el fin de aumentar las utilidades que se puedan generar del proyecto. Determinando las herramientas aplicables a la empresa para posteriormente implementar mediante pruebas piloto, con el fin de evaluar el beneficio de las estrategias formuladas.Item Propuesta de mejora del diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales industriales del sector azucarero(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2023) Luz Andrea Chavarriaga Maldonado; Mario José Basallo TrianaEn el Ingenio San Carlos se tratan las aguas residuales industriales mediante un sistema de tratamiento de lagunas de estabilización. Este sistema tiene como beneficio unos requerimientos mínimos tecnológicos, inversión, operación y mantenimiento (Gomez, 2009; Sah et al., 2012); sin embargo, posee como desventaja que requiere amplias extensiones de tierra para su funcionamiento (Cortés-Martínez et al., 2016; Cortés-Martínez, Treviño-Cansino, Alcorta-García, et al., 2014). Por esta razón, esta investigación desarrolló una herramienta de optimización que permitiera diseñar un sistema de tratamiento de aguas residuales industriales disminuyendo el área total del sistema, para lo cual, en primer lugar, se caracterizó el sistema de tratamiento actual, luego se implementó un modelo matemático de optimización, y posteriormente, se realizó una validación de los resultados. Como resultado de este trabajo, se obtuvo una disminución frente al sistema lagunar actual de un 52% del área total aplicando el modelo de optimización propuesto.Item Un algoritmo metaheurístico para solucionar el problema de ruteo de vehículos con restricciones de ventanas de tiempo y flota heterogénea en la Empresa Carnes los Sauces S.A(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2018) Barreto Riaño, HernandoCarnes Los Sauces S.A., es una empresa de alimentos cárnicos, que se dedica a la producción y comercialización de productos frescos y procesados. Cuenta con 11 vehículos para distribuir a sus 131 clientes, no se tiene un aplicativo para planificar, programar y realizar seguimiento de su distribución, por tanto, se identifica que existen problemas de ruteo de los vehículos. Una vez diagnosticada la situación se decide proponer el proyecto titulado “Un algoritmo metaheurístico para solucionar el problema de ruteo de vehículos con restricciones de ventanas de tiempo y flota heterogénea en la empresa Carnes los Sauces S.A”, el cual se desarrolló construyendo el modelo matemático, la formulación del problema, se identificaron las variables y, las restricciones pertinentes. Para el proceso de solución se utilizó el lenguaje de programación C++, estructurando el algoritmo metaheurístico de Recocido Simulado, el cual permitió encontrar la solución al problema de ruteo de los vehículos.Item Desarrollo de una metaheurística basado en recocido simulado (simulated annealing) para el problema de localización y ruteo con flota heterogénea (LRPG)(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2020) Lasso Villaci, Carlos AlfonsoEl estudio del problema de Localización y Ruteo con Flota Heterogénea (LRPH) es un área relativamente nueva dentro del campo de la logística, por esto, surge la necesidad de proponer una nueva metodología basada en la metaheurística de Recocido Simulado Granular (Granular Simulated Annealing – GSA) para su solución. Este algoritmo se basa en una analogía del comportamiento de un sistema físico del acero al someterlo a una variación de temperatura con el fin de aumentar sus propiedades. El Granular Simulated Annealing (GSA) ha sido probado con éxito en numerosos problemas de optimización, mostrando gran habilidad para alcanzar óptimos globales (Loris Fania, 1999; Musharavati et al, 2012; Bank at el, 2012; Escobar et al. 2012). Con el presente proyecto, pretende considerar tanto las decisiones estratégicas, como es el caso de la localización y número de vehículos, y las decisiones operativas como es el ruteo y programación de vehículos. Este documento es el pionero en la generación de soluciones por medio del GSA y para LRPH. Para mostrar su veracidad se prueba un conjunto de instancias de diferentes autores.Item Diagnóstico y planteamiento de propuestas para la reducción de pérdidas de sacarosa en los equipos de preparación de caña(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2019) Naranjo Zuleta, Jose LuisItem Modelo matemático de optimización multi-objetivo para el diseño de una red de distribución verde de ciclo cerrado para empresas de productos alimenticios no perecederos de consumo masivo(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2019) López Vélez, Alejandro; Aguilar Gómez, Juan MauricioItem Diseño de un modelo de gestión de inventarios para la empresa Disproquin SAS(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2019) Vargas Marquez, NicolasIn all the companies, the control of the inventory has become a transcendental subject like frame of reference to guarantee the success of the logistics of the chain of supply (SC). Even though inventories, at firstItem Evaluación de la eficiencia energética en el área de elaboración de un ingenio azucarero(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2019) Quintero, Carlos AndresABSTRACT In recent years, the sugar mills are not just sugar manufacturers, but they have started becoming sugar and energy producing companies. As part of this transformation it is important to be self-sufficientItem Rediseño de procesos de la empresa Consulnetworks aplicando herramientas Lean Six Sigma(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2020) Constante Sánchez, Roberto AndrésToda organización debe buscar minimizar costos y maximizar ganancias manteniendo siempre la satisfacción de sus clientes, algo que es primordial para la supervivencia de las empresas de servicios. Por esto la Alta Dirección desarrolla diferentes estrategias, bien sea financieras o en los procesos, entre los cuales está la logística de la cadena de valor con la finalidad de estudiar los procesos de operación, que son motor de una compañía. Al momento de analizar los procesos las primeras ideas que saltan cuando se quiere mejorarlos o reestructurarlos, son reducir desperdicios, volver los procesos esbeltos, reducir probabilidad de error, minimizar tiempos de operación, entre otras. En ese propósito, existen metodologías como Lean Thinking, mediante la cual se busca alivianar los procesos con mejor calidad y un mínimo de desperdicios, de igual manera existe Six Sigma, metodología desarrollada para tener un mínimo de errores en sus procesos, Ser libre de defectos estadísticamente hablando es llegar a Seis Sigma, o específicamente, menor a 3,4 defectos por millón de oportunidades(DPMO). El objetivo de este trabajo es aplicar algunas herramientas de la técnica llamada Lean Six Sigma, en el propósito de mejorar los tiempos de respuesta de procesos internos de la empresa Consulnetworks, así como también los tiempos de entrega asociados con los clientes, todo ello enmarcado en la filosofía de reducir desperdicios de recursos y hacer un uso eficiente de los mismos, reducir probabilidades de error en los procesos y mediante estas mejoras, coadyuvar en el incremento de la rentabilidad de la operación de la empresa.