Diseño de un modelo de optimización para el proceso logístico de recolección de biomasa residual en el municipio de Galapa, Atlántico

Abstract

Actualmente existen diversos países y potencias mundiales que consideran importante implementar estrategias y acciones que promuevan la conciencia ambiental junto con el cuidado del medio ambiente, por medio del uso de energías renovables. El departamento del Atlántico cuenta con municipios que tienen al alcance una gran cantidad de recursos naturales capaces de ser explotados y producir energía, como lo es el municipio de Galapa ya que al ser ganadero cuenta con Biomasa residual la cual se obtiene como materia prima para la generación de energía; sin embargo, este recurso no está siendo aprovechado para la generación de energía renovable en el municipio. El proyecto consiste en diseñar un modelo de optimización que refleje la ruta óptima para el proceso logístico de recolección de biomasa residual en el municipio de Galapa, Atlántico. Inicialmente el modelo de optimización se plantea por medio de un de un modelo de programación lineal conformado por una función objetivo y diferentes restricciones de tal forma que refleje la ruta óptima a través de las distancias entre los puntos de acopio, enfocándose en la minimización de costos. Este modelo fue desarrollado a partir de una herramienta de Excel llamada solver en la cual al se pueden resolver modelos de programación lineal ingresando la función objetivo y las restricciones, el cual arrojó la ruta óptima necesaria para minimizar costos. Del modelo se obtiene que a partir de las áreas segmentadas existe una ruta óptima para la recolección de la materia prima de tal manera que se minimicen las distancias de recorrido para que se pueda disminuir la huella de carbono y así mismo minimizar costos. La ruta obtenida para el área 1 desde los pocitos hasta los puntos de acopio B A C D E G los pocitos; para la ruta 2 se tiene desde los pocitos hacia los puntos de acopio F P K M L N O Q R S H I J finalmente llega a los pocitos.

Nowadays there exist different countries and world powers that consider implementing strategies and actions that create environmental awareness by using renewable resources an important matter. The Atlántico Department has municipalities that have within reach an important quantity of natural resources that can be exploited to produce energy, Galapa municipality is a great example as it contains a lot of cattle that produces residual Biomass that when obtained can work as raw material for generation of energy, however, this resource has not been used appropriately for the generation of renewable energy in the municipality.

This project consists in the design of an optimization model that reflects the optimal route for the logistic process of residual biomass recollection in the municipality of Galapa, Atlántico. Initially the optimization model is proposed by a linear programming model, conformed by an objective function and different restrictions in a way that delivers the optimal route of the distances between the collection points, focusing on minimizing costs.

This model was developed from an Excel tool called solver, that can solve linear programming models by placing the objective function and the restrictions, which provided us with the optimal route with the minimum distances needed for the minimization of costs.

From the model we obtain that from the segmented areas there exists an optimal route for the recollection of the raw materials, in a way that the travel distances are minimized, so the carbon footprint and costs can be reduced.

The route obtained for route 1 starts in Los Pocitos and goes through the points B-C-A D-E-G; for route 2 it starts from Los Pocitos, through F-P-K-M-L-N-O-Q-R-S-H-I-J.