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15 Diciembre 2022
“Nuestra misión es aportar al desarrollo económico de Chile a través del fomento a la formación de capital humano avanzado, investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+i) y la aplicación de buenas prácticas de ingeniería en el ámbito de transporte y logística”, explica el Profesor Karol Suchan, jefe del Centro de Innovación en Transporte y Logística (CITYLOG) UDP.
06 / 12 / 2022
El académico, Magíster en Matemáticas por la AGH University of Science and Technology, Polonia, y Doctor en Informática por la Universidad de Orleans, Francia, además centra sus líneas de investigación en torno al modelado matemático, algoritmos y business analytics, con especial foco en aplicaciones en la gestión de la cadena de suministro.
En la actualidad, el Profesor Asociado de la Escuela de Informática y Telecomunicaciones (EIT) y presidente del Capítulo Chile Centro de IEEE Computer Society participa, en calidad de coinvestigador, en el proyecto Fondecyt Regular No. 1210735, titulado “A Decision Support System for container handling port operations based on artificial intelligence and optimization techniques (DSS-AIOP)”.
Esta iniciativa se enfoca en el desarrollo de herramientas de apoyo a la toma de decisiones en terminales marítimos. El proyecto propone trabajar en el diseño, prueba de conceptos y evaluación de un Sistema de Soporte a la Decisión (DSS) para soportar las operaciones de manejo de contenedores en el patio de los terminales marítimos, tanto en operación regular, como en presencia de disrupciones.
Este proyecto de investigación ya atravesó una primera etapa de 10 meses. El director de CITYLOG UDP se incorporará desde la segunda etapa, titulada “Apilamiento/reubicación de contenedores y asignación de tareas bajo perturbaciones: enfoque reactivo”, y que contempla un trabajo de 14 meses. También participará en su tercera y cuarta fase.
Los puertos tienen un papel primordial en el comercio exterior de los países, dado que el 80% de su volumen de carga se mueve vía transporte marítimo y los costos logísticos implican entre un 5% y 30% del precio de los productos transados en los mercados internacionales. Además, la pandemia de COVID-19 y las tensiones geopolíticas de los últimos tiempos causaron una desaceleración económica a nivel global. En Chile, a ese escenario internacional complicado se aunaron diversos factores locales. Ahora, pasando a la fase de recuperación económica, los países entraron en una carrera por reactivar sus economías. Las cadenas de suministro globales tienen que ser más eficientes que nunca. Los puertos, siendo los nodos principales de las cadenas de suministro internacionales, deben evolucionar y adaptar sus operaciones para reducir los costos operativos y mejorar sus niveles de servicio.
En los últimos dos años, el nivel de cumplimiento de fechas de llegada de naves bajó de los niveles superiores de 70%, comunes antes de la pandemia, a niveles inferiores a 40%. Los retrasos promedios aumentaron de 3-4 a 7-8 días. Los tiempos de tránsito aumentaron de un promedio de 50 días a casi 120 días. Esto ha sido acompañado de un aumento de casi 600% en el costo de los envíos. Estos factores han causado grandes dificultades para las cadenas de suministro globales. Para responder a estos desafíos, los terminales marítimos tienen que agilizar sus procesos de gestión, sin perder la calidad de sus decisiones en términos de la eficiencia de sus operaciones y la calidad de servicios que prestan. De hecho, frente a la carrera por recuperar las economías de los países, las decisiones deben ser incluso mejores. Para cumplir este objetivo, los terminales necesitan acelerar sus procesos de transformación digital y potencial las implementaciones de Sistemas de Soporte a la Decisión basados en la inteligencia artificial.
En Chile, el comercio exterior correspondió al 60% del Producto Interno Bruto del año 2021. El 50% de los ingresos fiscales correspondieron a gravámenes derivados del comercio exterior, lo que resultó en un aporte de 17.957 millones de dólares. Por lo tanto, la eficiencia de las cadenas de suministro internacionales en que participamos es fundamental en el desarrollo del país. En particular, nuestros puertos, que son eslabones esenciales de esas cadenas, tienen que mejorar su rendimiento. De lo contrario, nuestra competitividad como país podría verse perjudicada.
El proyecto cuenta con un equipo de investigadores desarrollando prototipos y modelos en líneas de trabajo complementarias. No solo tienen los conocimientos de las técnicas de modelamiento y algoritmos, sino que también conocimientos prácticos de cómo opera la industria. Esto permitirá apalancarse con conocimiento de punta y generar ventajas competitivas para la industria marítimo-portuaria en Chile. Y, al mismo tiempo, reducir la dependencia a la importación de tecnologías desarrolladas en otros países.
El puerto de Chancay podrá atender a naves de la clase Triple E (400 metros de largo, con capacidad de más de 18.000 contenedores). Naves de este tipo ya son operadas por las grandes navieras como COSCO (China), ONE (Japón) o Evergreen (Taiwan), asegurando importantes economías de escala. Sin embargo, hasta el momento, ningún puerto en Sudamérica puede atenderlas. Los principales servicios navieros de la costa del Pacífico sudamericano son operados con naves de la clase New Panamax (366 metros de largo, con capacidad de hasta 14.500 contenedores), que además es la clase más grande de naves que pueden pasar por el Canal de Panamá. Con la construcción del puerto de Chancay esto va a cambiar. Las principales rutas entre Asia y Sudamérica podrán, paulatinamente, pasar a ser operadas por naves de la clase Triple E.
Se estima que el puerto de Chancay entrará en operaciones en el cuarto trimestre del 2024. En Chile, la iniciativa más importante (y más avanzada) para poder atender naves de este tipo es el Puerto Exterior de San Antonio. Debido a diversos factores que retrasaron el proyecto, actualmente se estima que el Puerto Exterior empezaría a operar recién en 2034. Esto puede significar que los principales servicios Asia – Sudamérica, por lo menos, por algunos años, dejen de arribar a puertos chilenos. Con esto, el puerto de Chancay se posicionaría como un puerto pivote (hub) para el Cono Sur. Así, la conexión entre Chile y Asia, en vez de ser directa, tendría que pasar por navíos colectores (feeder ship) circulando entre Chancay y los puertos chilenos. Esto significaría tiempos y costos adicionales, en comparación con un servicio directo. Claramente, esto sería una desventaja competitiva para las cadenas de suministro en que participamos como país. Y también sería un desafío para el liderazgo de Chile en términos de servicios de logística que ofrecemos a otros países.
Poniéndose en el escenario más pesimista para Chile, en el cual Chancay efectivamente toma el rol de un puerto pivote, por lo que se agrega un tramo adicional de un navío colector en nuestro comercio con Asia, los proyectos de investigación de operaciones en que trabajamos en CITYLOG podrían ayudar a disminuir su impacto negativo. Con Sistemas de Soporte a la Decisión adecuados, los puertos chilenos podrían reducir los tiempos y costos de las operaciones que se realizan acá. Además, como un efecto indirecto, una mejor eficiencia de la industria marítimo-portuaria nacional podría ayudar a atraer la inversión necesaria para acelerar los proyectos de expansión de puertos chilenos para poder atender las naves de la clase Triple E.
En Chile tenemos la suerte de tener una amplia comunidad de investigación de operaciones, bien destacable con respecto al tamaño del país. Se realiza muchos trabajos muy interesantes, tanto por el lado de la creación de nuevos modelos para describir problemas reales de las industrias y la sociedad en general, como en el diseño de nuevos métodos de resolución que sean eficientes computacionalmente. Como comunidad, ya tenemos mucha experiencia en investigar problemas de optimización de las industrias basadas en recursos naturales, energía, manufactura, retail, salud y servicios, entre otros. Desde el punto de vista de transporte y logística, y la gestión de la cadena de suministro en general, hemos generado muchos conocimientos sobre la gestión de infraestructuras de transporte, transporte público, transporte de carga por carretera, distribución de última milla, diseño de redes de suministro, gestión de inventarios, programación de producción, etc. Sin embargo, todavía somos pocos los que trabajamos en Chile en la logística marítimo-portuaria.
Creo que el desafío principal está en potenciar la transferencia científico-tecnológica: el uso de los conocimientos y habilidades que desarrollamos para crear soluciones industriales que permitan mejorar la productividad de nuestra economía.
La inversión en Investigación y Desarrollo (I+D) en Chile en los últimos 10 años quedó estancada en torno al 0,34% del Producto Interno Bruto. A modo de comparación, el promedio de la OCDE está en torno al 2,5%. Y en los países más innovadores como Israel o Corea del Sur gira en torno a 5%.
Lamentablemente, existen diversos obstáculos al mayor acercamiento entre la academia y la industria en Chile. Por un lado, el sistema de incentivos a la academia (por la forma en que se evalúa a las universidades, programas de estudio y académicos individuales) todavía sigue muy enfocado en la investigación fundamental, lo que aleja a las universidades del desarrollo experimental. Por otro lado, las grandes empresas enfrentadas a la debilidad de la industria del conocimiento local tienden a importar las soluciones tecnológicas desde el extranjero, debilitando el desarrollo de proveedores tecnológicos locales. Además, incluso las soluciones de clase mundial que se importan para implementar acá, a menudo, no son plenamente aprovechadas, porque para operarlas a su plena capacidad se requiere de capital humano avanzado, con habilidades de I+D – en que pocas empresas invierten.
El Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación de Chile debería ayudarnos a enfrentar este desafío, pero todavía nos queda un camino por recorrer.
En CITYLOG trabajamos en diversos problemas de gestión de infraestructuras, transporte público, transporte de carga por carretera, distribución de última milla, diseño de redes de suministro, gestión de inventarios, programación de producción, etc., y en el desarrollo de tecnologías habilitantes, como el internet de las cosas, inteligencia artificial y sistemas de información geográfica, entre otras. También colaboramos con organizaciones como la Fundación Chilena de Eficiencia Logística (Conecta Logística), Supply Chain Council Chile y Comunidad Logística de San Antonio, entre otras, para fomentar la transferencia científico-tecnológica. Nuestra misión es aportar al desarrollo económico de Chile a través del fomento a la formación de capital humano avanzado, Investigación, Desarrollo e innovación (I+D+i), y la aplicación de buenas prácticas de ingeniería en el ámbito de transporte y logística.
En la actualidad estoy enfocado en dos líneas de trabajo. Llevo varios años trabajando en los problemas de optimización en la distribución de última milla. En este ámbito, tuve el honor de guiar la tesis de doctorado de Hernán Lespay, para el desarrollo de la cual ganamos una Beca de Tesis de Doctorado en el Sector Productivo de ANID. Con Hernán, quien ahora es académico de la Universidad Católica del Norte, seguimos avanzando con la investigación en la temática de su tesis, el ruteo de vehículos con consistencia en el servicio y esperamos poder pasar pronto a la etapa de transferencia. Por otro lado, con Sebastián Muñoz-Herrera, académico de la Universidad Católica de la Santísima Concepción, acabamos de terminar su tesis de doctorado, que se desarrolló con el apoyo de una Beca de Doctorado Nacional de ANID. Sebastián defenderá su grado en enero y luego seguiremos estudiando los espacios de solución de problemas de ruteo de vehículos, en pos de crear nuevas herramientas para el diseño y análisis de algoritmos. En esta línea, además de los proyectos propios que estamos desarrollando, también estamos en conversaciones con empresas para desarrollar investigación contratada.
La segunda línea de investigación, más reciente para mí, corresponde a problemas de optimización en la logística del comercio exterior. En este ámbito llevamos más de un año trabajando con profesora Rosa González-Ramírez y otros colegas de la Universidad de los Andes, colaborando con empresas como DP World San Antonio, AGUNSA y Sitrans, entre otras. Nuestro equipo, además de académicos, incluye a estudiantes de doctorado, magíster y pregrado de ambas universidades, que con sus proyectos de tesis y prácticas aportan al desarrollo de conocimientos sobre la industria. Además del proyecto Fondecyt Regular No. 1210735, liderado por profesora González-Ramírez, que ya estamos ejecutando, tenemos varias postulaciones que se encuentran en la fase de evaluación. Creo que esta línea presenta un gran potencial y soy optimista de lo que va a pasar en los próximos años.