Operations research · 2018Investigación de operaciones · 2018

Viña Santa Rita · Planta Palmilla

When the bottleneck isn’t where the queue formsCuando el cuello de botella no está donde se forma la cola

During harvest, grapes must be received the same day they are picked, or quality starts to drop. We modeled the whole plant to understand how far the operation could stretch.En vendimia hay que recibir la uva el mismo día que se cosecha, o la calidad empieza a caer. Modelamos toda la planta para entender hasta dónde podía estirarse la operación.

Replications per scenarioRéplicas por escenario

99,8%

Grapes processed in stable operationUva terminada en operación estable

~3días

Vat process — the slow resourceProceso de cubas — el recurso lento

p=10−5

Significance of scheduling arrivalsSignificancia de calendarizar llegadas

The contextEl contexto

Trucks arriving with no schedule, three grape varieties with different routes, and shared machines. The question: what was the plant’s real capacity, and where was the limit?Camiones que llegan sin horario, tres variedades con recorridos distintos y máquinas que se comparten. La pregunta: ¿cuál era la capacidad real de la planta, y dónde estaba el límite?

The problemEl problema

Another vat? More trucks? A bigger unloading area? The goal: put a number on the breaking point —and its cause— before investing.¿Otra cuba? ¿Más camiones? ¿Ampliar la descarga? El objetivo: darle un número al punto de quiebre —y a su causa— antes de invertir.

The approachEl enfoque

A discrete-event simulation model of the full plant in Simio, 30 replications per scenario, and two interventions tested against the base case with T-tests and proportion tests.Un modelo de simulación de eventos discretos de la planta completa en Simio, 30 réplicas por escenario, y dos intervenciones puestas a prueba contra el caso base con Test-T y test de proporciones.

The plant process, step by stepEl proceso de la planta, paso a paso+

Fig. 01The process, and where it jamsEl proceso, y dónde se atasca

Etapa 1

Pesaje en la romana

Etapa 2

Descarga en pozos

Etapa 3

Despalilladora
(separa uva de ramas)

↓

Uva tinta

cuello de botella

Procesamiento

Cubas de coloración y flotación

≈ 3 días de proceso

Uva tintorera

Procesamiento

Termoflash

rápido

Uva blanca

Procesamiento

Prensas → cubas de flotación

↓

Etapa final

Cubas de fermentación

Fig. 01 — The grape’s journey. The vats take ~3 days; everything upstream moves in minutes. The queue forms upstream, at the destemmer.Fig. 01 — El recorrido de la uva. Las cubas tardan ~3 días; todo lo anterior avanza en minutos. La cola se forma aguas arriba, en la despalilladora.

Fig. 02Where the plant breaksDónde se rompe la planta

Tiempo en sistema (h) % de uva terminada

arrival rateritmo de llegadas

Fig. 02 — System behavior (rebuilt from the thesis). Scroll down: the marker walks the curve.Fig. 02 — Comportamiento del sistema (reconstruido de la tesis). Baja con el scroll: el marcador recorre la curva.

01 · low rate01 · ritmo bajoWith spaced arrivals the plant breathes: grapes cross the system in under an hour and everything harvested is processed the same day.Con llegadas espaciadas, la planta respira: la uva cruza el sistema en menos de una hora y todo lo cosechado se procesa el mismo día.

02 · the rate climbs02 · sube el ritmoThe system holds. Time in system barely moves — the vats’ slack absorbs the flow.El sistema aguanta. El tiempo en sistema apenas se mueve — la holgura de las cubas absorbe el flujo.

03 · the threshold03 · el umbralHere the slack runs out. A few more arrivals and queues grow faster than the vats can release.Aquí se acaba la holgura. Unas pocas llegadas más y las colas crecen más rápido de lo que las cubas liberan.

04 · the collapse04 · el colapsoPast the break, time in system explodes into weeks and a third of the grapes no longer get processed in time.Pasado el quiebre, el tiempo en sistema se dispara a semanas y un tercio de la uva ya no alcanza a procesarse a tiempo.

05 · try it yourself05 · pruébalo túDrag the control under the chart to walk the curve at your own pace.Mueve el control bajo el gráfico para recorrer la curva a tu propio ritmo.

What we foundLo que encontramos

The plant held a steady flow and collapsed past a certain threshold. The real bottleneck: the coloring vats — the queue piled up upstream, at the destemmer, where waits reached weeks.La planta aguantaba un flujo constante y colapsaba al superar cierto umbral. El cuello real: las cubas de coloración — la cola se acumulaba aguas arriba, en la despalilladora, donde llegaba a haber semanas de espera.

Queue detail, process by processEl detalle de las colas, proceso por proceso+

Fig. 03Queue time per process (red grapes)Tiempo en cola por proceso (uva tinta)

Fig. 03 — The queue concentrates in one spot. Everything clears in minutes, except the destemmer: it waits for the vats to free up.Fig. 03 — La cola se concentra en un punto. Todo despacha en minutos, salvo la despalilladora: espera a que se liberen las cubas.

The statistical test · two interventions, side by sideLa prueba estadística · dos intervenciones, lado a lado

A — Add a vatA — Añadir una cuba

p ≈ 0,90No effectSin efecto

We tried adding a coloring vat for the highest-volume variety. The null hypothesis can’t be rejected: more capacity where the queue is visible moved no metric.Probamos añadir una cuba de coloración para la cepa que más llega. No se puede rechazar la hipótesis nula: más capacidad donde se ve la cola no movió ninguna métrica.

B — Schedule arrivalsB — Calendarizar llegadas

p = 0,00001Real effectEfecto real

We tried ordering truck arrivals (deterministic, spaced). Time in system drops significantly — the same plant, just ordering the input rhythm.Probamos ordenar la llegada de los camiones (determinística, espaciada). El tiempo en sistema baja de forma significativa — la misma planta, solo ordenando el ritmo de entrada.

Fig. 04Which intervention wins on each metric?¿Qué intervención gana en cada métrica?

InterventionIntervención	Time in systemTiempo en sistema	% grapes processed% de uva terminada	Destemmer queueCola en despalilladora
Add a coloring vatAñadir una cuba de coloración	— sameigual	— sameigual	— sameigual
Schedule the arrivalsCalendarizar las llegadas	✓ improvesmejora	— sameigual	✓ improvesmejora

Fig. 04 — The verdict. Adding capacity where the queue is visible changed nothing statistically. Ordering the arrival rhythm did lower time in system.Fig. 04 — El veredicto. Añadir capacidad donde se ve la cola no cambió nada estadísticamente. Ordenar el ritmo de entrada sí bajó el tiempo en sistema.

Adding a vat moved no number. Ordering the truck arrivals did. The bottleneck is almost never where the queue forms.Agregar una cuba no movió ningún número. Ordenar la llegada de los camiones, sí. El cuello de botella casi nunca está donde se forma la cola.

— Felipe Hermosilla · Thesis, 2018Tesis, 2018

How it connects
to todayCómo conecta
con hoy

I still think the same way: when something jams, the visible queue is almost never the real constraint. The job is to find the slow resource downstream and order the input rhythm against it — not throw capacity where it hurts.Sigo pensando igual: cuando algo se atasca, la cola visible casi nunca es la restricción real. El trabajo es encontrar el recurso lento aguas abajo y ordenar el ritmo de entrada contra él — no echar capacidad donde molesta.