Proyecto Pollo Óptimo

Proyecto Pollo Óptimo
Este proyecto desarrolló, en el periodo de noviembre de 2003 a diciembre de 2004, la
implantación del Módulos de Sistema PIPA en los varios frigoríficos de sacrificio de pollos de
Perdigão S.A.
Descripción del Problema
La cadena avícola de Perdigão es vertical y abarca las importaciones de abuelas (líneas puras de
aves de corte) y las producciones de matrices, de pollitos y de pollos de corte. Además, se basa
en colaboraciones con los “integrados”, productores avícolas que proveen el manejo necesario a
la creación de los lotes de pollos. Según este esquema de integración, Perdigão provee a los
avicultores los pollitos y los insumos necesarios a su crecimiento, como raciones y asistencia
técnica, y los remunera según la performance de los lotes por ellos criados.
El Fomento Agropecuario es el área en la empresa
responsable por la planificación y control de todas las
actividades que culminan en la entrega del pollo en la
plataforma de sacrificio de los frigoríficos. La
programación de sacrificio, por ejemplo, debe ser
condecente con las necesidades de producción de los
frigoríficos, tanto en términos del número de aves
cuanto en términos del peso de los animales. Ella debe
objetivar, también, la reducción del consumo de
raciones, que, de entre otras variables como sexo y
linaje, es función de la edad del lote. Por su vez, la
programación del alojamiento de pollitos debe ser tal
que garantice el abastecimiento de animales para
sacrificio a medio plazo. Y la programación de alojamiento de matrices (para producción de
pollitos propios) y, eventualmente, de compras de pollitos de proveedores externos, tienen que
ser compatibles con la necesidad establecida en el plan de alojamiento.
El sincronismo de todas las etapas de la cadena de Fomento Agropecuario es tarea compleja. En
primer lugar porque involucra la concatenación temporal de ciclos de duraciones variables: 60
semanas de creación y postura “diaria” de huevos por las matrices, 21 días de incubación de los
huevos y entre 30 y 40 días de crecimiento de los pollos. Además, las productividades de cada
etapa están sujetas a las estacionalidades e incertidumbres derivadas de variabilidades
biológicas. Análisis estadísticos muestran, por ejemplo, que (a) el peso medio de los pollos de
un lote para una misma edad de sacrificio varía conforme la estación del año, (b) una curva
normal representa bien la distribución de peso de los animales dentro de un mismo lote y (c) la
ganancia de peso de un lote es fuertemente dependiente de la calidad del manejo proveído por
su criador, así como de las condiciones físicas y sanitarias del aviario. Finalmente, hay
necesidad de adaptaciones frecuentes a las oscilaciones de mercado, que terminan por
demandar alteraciones en el perfil de pollos para sacrificio.
Una vez sacrificado, el pollo es destripado y refrigerado en chillers. En seguida, puede ser
directamente embalado (lo que normalmente ocurre con carcazas de peso reducido, para
exportación, llamadas grillers) o entonces desmembrado en partes en la sala de cortes. Muchos
productos derivados del corte, así como los propios grillers, son “gramaturados”, o sea,
especificados en términos de la franja de peso. Asimismo, los productos son especificados en
términos de:
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» "tipo de pollo”: como es el caso, por ejemplo, del pollo vegetal, alimentado con raciones
producidas sin ingredientes de origen animal (ex.: harina de hueso); otro ejemplo típico es el
chester, consumido en navidad;
» Calidad: pequeños hematomas inviabilizan su presentación en la forma de productos de
exportación, aunque no representen ningún impacto para el consumo humano;
Además de garantizar el mercado de productos in natura, el frigorífico debe suplir también la
demanda de las fábricas de industrializados por materias primas. Esto sucede, en general, a
través de subproductos del proceso de corte de las carcazas, como es el caso de carnes
mecánicamente separadas (CMS).
La variabilidad en las diversas características de los pollos
de un mismo lote (principalmente el peso), aliada a las
especificaciones de los diversos productos, hace con que
el ejercicio de planificar la producción en un frigorífico sea
complejo y, paradójicamente, más flexible. Por un lado,
no todas las carcazas o partes de un mismo lote pueden
ser utilizadas para producir el mismo producto. Por otro
lado, lotes de pesos medios diferentes pueden resultar en
carcazas de mismo peso individual y, con esto, facilitar la
composición de volúmenes por “franja de peso”
compatibles con la demanda de los productos acabados
que de ella derivan.
El Desafío
En noviembre de 2003, Perdigão dio comienzo al Proyecto Pollo Óptimo, que objetivaba la
implantación de herramientas computacionales para la planificación optimizada de las
actividades relativas al fomento y producción de sus frigoríficos. En virtud de su tamaño y
complejidad, la Unidad de Capinzal – SC, donde eran sacrificados 340 mil pollos por día, fue
seleccionada como planta piloto del proyecto.
La práctica de planificación que UniSoma encontró en Capinzal estaba basada en el uso de hojas
de cálculo electrónicas y en conocimiento del negocio no formalizado en términos
computacionales, o sea, restricto a los planificadores. Para el caso de la Programación de
Sacrificio, por ejemplo, fueron identificados los siguientes problemas:
» Los planificadores no disponían de ninguna herramienta de soporte a la decisión, la cual se
basaba casi que exclusivamente en un informe de stock de pollos en el campo, disponible en la
base corporativa;
» La previsión de peso para sacrificio estaba hecha por extensionistas, sin el uso de
metodologías estadísticas;
» El tiempo gastado en la generación de un escenario de sacrificio era grande;
» Para la definición de la programación se gastaba mucho tiempo con reuniones;
» Había falta de visibilidad del conjunto de lotes con aves alojadas;
» No había una visión de medio plazo para la programación, lo que con alguna frecuencia
generaba situaciones de sacrificio extra en una semana e interrupción en la siguiente;
Los efectos de esta situación eran diversos, tales como:
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» Grandes desvíos en la previsión de los pesos de los lotes en la data de sacrificio;
» Altas variabilidades en el peso medio de sacrificio y en la conversión alimentar;
» Dificultades en la atención del perfil del peso demandado por los frigoríficos;
En términos de la planificación de la producción en los frigoríficos, la situación no era diferente.
Los planificadores no disponían de herramientas ágiles y robustas de soporte y sufrían con la
variabilidad en el suministro de materia prima, con impacto directo en la atención de la cartera
de pedidos.
La Solución
El proyecto piloto, en Capinzal, involucró la implantación de diversos Módulos del Sistema PIPA
– Producción Integrada de la Producción Avícola, a saber: ABATE/F, PLAMES/F, PLADIA/F,
APANHA/F, PENDURA/F y Visión Computacional.
A través del ABATE/F es generada la programación diaria de sacrificio en un horizonte típico de
30 días. Desarrollado en el software AIMMS, este módulo posee las siguientes
macrofuncionalidades:
» Una “inteligencia” computacional, en la forma de un modelo de programación entera-mixta,
para la generación, de manera automática y optimizada, de programaciones de sacrificio de
costo mínimo, sujetas a las restricciones de demanda (plan de producción) y otras;
» Una interface gráfica de usuario a través de la cual el usuario interactúa con el modelo
matemático, alternando datos de entrada y visualizando la programación y otros resultados;
» Un gerente de casos/escenarios de planificación;
» Una interface con la base corporativa, para la lectura de los lotes alojados y su situación;
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De entre los datos de entrada considerados por el ABATE/F, se deben resaltar los modelos de
previsión de peso, consumo de ración y mortalidad de las aves. Estos modelos resultan de
análisis estadísticas (actualizadas periódicamente) hechas a partir de un historial de sacrificios
de la unidad y consideran diversas variables bajo control del Fomento, como, por ejemplo, edad
de sacrificio, linaje, sexo, densidad, estacionalidad y nota del avicultor. Los modelos de peso,
particularmente, hacen uso de muestreos parciales realizados en los lotes a 21, 28 y 35 días de
alojamiento, teniendo en cuenta la precisión requerida por el proceso de planificación, y en
consecuencia de los efectos de cambios climáticos extraestacionales y variabilidades en el
contenido nutricional de las raciones.
El ABATE/F posibilita ágiles reprogramaciones en los
escenarios de sacrificio, demandadas por eventos no
previamente programados como, por ejemplo,
alteraciones en los “status” sanitarios de los lotes,
quiebras de líneas, sacrificio de los lotes de matrices y
otras restricciones de carácter operacional (ej.:
necesidad de fijación previa de la fecha de sacrificio de
algunos lotes).
Finalizado el proyecto piloto, el equipo del proyecto
hizo el roll-out del Módulo Abate para las unidades:
Videira (SC), Marau y Serafina Corrêa (RS), Carambeí
(PR), Rio Verde (GO) y Nova Mutum (MT).
Una vez definida la programación de sacrificio, se hace la programación de colecta de los lotes
de pollo a través del APANHA/F. Esta programación determina los horarios de inicio de carga de
cada lote, de tal forma que las líneas de colgamiento trabajen continuamente a lo largo del día
(a menos de paradas programadas) según un stock de seguridad de aves.
En la plataforma de desembarque, los horarios de inicio de sacrificio de cada cargamento son
registrados en el Módulo PENDURA/F. Antes del chiller, el Módulo de Visión Computacional
estima el peso medio y la distribución de peso del lote sacrificado a través de imágenes
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bidimensionales de las carcazas. Las informaciones del PENDURA/F y del Visión Computacional
son utilizadas por los supervisores de producción en la programación de cortísimo plazo.
A través de los Módulos PLAMES/F y PLADIA/F son
determinados, respectivamente, los planes mensuales y
diarios de producción. Ambos fueron desarrollados por
UniSoma, a ejemplo del ABATE/F, y hacen uso del
BIBPRO, Biblioteca de los Procesos y Productos del
frigorífico. El plan generado por el PLAMES/F es aquel que
maximiza el margen de contribución de la unidad, según
límites mínimo (ventas firmes) y máximo (potencial de
absorción por el mercado) de venta para los productos
finales y según capacidades internas del frigorífico (ej.:
mano de obra, túnel de congelamiento). Es el PLAMES/F
que establece el perfil de demanda “ideal” que el ABATE/F
deberá proseguir. Ya el PLADIA/F parte de una oferta
diaria de pollos y una cartera de corto plazo (típicamente
7 días) conocida, buscando establecer una programación
diaria compatible con las fechas de entrega de los pedidos.
Los Beneficios
Los principales resultados “cualitativos” obtenidos con el Proyecto Pollo Óptimo fueron los
siguientes:
»
»
»
»
Formalización de los procesos de planificación;
Agilidad en generación de los planes;
Más visibilidad del escenario de campo (ABATE/F);
Más confiabilidad de los planes (generados ahora automáticamente);
En términos “cuantitativos” hay que destacarse:
» Mejor previsión de los pesos;
» La reducción en la conversión alimentar de los pollos, a despecho de oscilaciones en el peso
medio de sacrificio;
» Reducción en la variabilidad del peso medio de sacrificio y en la conversión alimentar media;
» Mejoría en la atención de las fechas de entrega;
» Maximización de la margen de contribución de la empresa;
» Disminución del stock de productos acabados;
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Sobre Perdigão
Con una facturación bruta de US$ 3,4 miles de millones en 2007, Perdigão es una de las más
grandes compañías brasileras del ramo alimenticio. Su cadena de suministro consiste en la
producción y comercialización de productos de carnes in natura de aves, de porcinos y de
bovinos, así como derivados de materias primas de origen animal (industrializados). Además de
esto, tiene una fuerte actuación en la comercialización de productos procesados, masas,
vegetales congelados y derivados de soja. En 2007, adquirió el área de margarinas de Unilever.
Desdoblamientos
En 2007 UniSoma desarrolló para Perdigão e implantó en su unidad de Carambeí (PR), el
Módulo de Programación de Sacrificio de Pavos (ABATE/P).
En el caso de pavos, los ciclos de crecimiento son mucho
más largos que los de pollos. Los machos son sacrificados
siguiendo una edad media de 140 días (siempre pesados).
Por su vez, las hembras pesadas y leves son sacrificadas con
110 y 67 días, en media, respectivamente. Los machos y las
hembras pesados son sacrificados el año todo, de forma a
suplir las demandas por carne in natura tipo exportación así
como de las fábricas de industrializados. Las hembras leves
son producidas a partir del medio del año, para garantizar la
demanda estacional de las fiestas de fin de año.
Similar al ABATE/F y también desarrollado en AIMMS,
el ABATE/P contiene una “inteligencia” computacional,
en la forma de un modelo de programación enteramixta, que permite la generación de manera
automática y optimizada de programaciones de
sacrificio de costo mínimo, sujetas a las restricciones
de demanda (plan de producción) y otras. Las
principales diferencias entre el ABATE/P y el ABATE/F
son las siguientes:
» La producción de pavos se pasa en dos etapas: el
crecimiento final de los lotes ocurre en productores
denominados “terminadores”, después de la creación
previa en productores “iniciadores”. En virtud del tamaño del horizonte de programación
(típicamente de 60 días), el ABATE/P observa la totalidad de lotes alojados, sea en
“iniciadores”, sea en “terminadores”;
» En el ABATE/P son permitidos sacrificios “parciales” de los lotes. Aunque esto no sea muy
deseable, se hace eventualmente necesario, una vez que el número de lotes diariamente
sacrificados es mucho menor que en caso de pollos;
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» Cambios en el peso medio de sacrificio demandan setups en las líneas donde los animales
son destripados. En virtud de esto, el ABATE/P busca evitar el sacrificio de lotes,
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