Metodologías para mejorar la planeación del uso de la fuerza motriz en una compañía ferroviaria

El problema de dimensionamiento de locomotoras a largo plazo y planeación de la asignación de máquinas a los trenes es un problema que actualmente en México no cuenta con una metodología para resolverlo, en los ferrocarriles americanos hay diferentes soluciones a nivel estratégico que involucran aspectos de la vía, talleres y flota, pero enfocados en el tren de pasajeros. Dentro del tren de carga sólo existen soluciones a nivel operativo y con un horizonte máximo de siete días, lo cual no permite proyectar a largo plazo el número de máquinas requeridas.En este trabajo se plantean dos metodologías para solucionar el problema de no tener suficiente fuerza tractiva para cubrir la demanda requerida y plantear una mejora en la asignación de locomotoras a los trenes más importantes y así optimizarlos. Se realiza un análisis histórico de los últimos doce meses, en el cual se determina la productividad por tipo de máquina, promedio diario de uso de fuerza extranjera, disponibilidad de locomotoras, rutas operativas de la red ferroviaria, tonelaje bruto promedio de trenes, número promedio de máquinas por tren, entre otros factores. Se dan las bases para proyectar la flota mínima diaria de locomotoras a un horizonte de cinco años y se muestran los beneficios de una mejor planeación de asignación de máquinas a los trenes más importantes por tipo. El resultado del análisis determina que se puede eliminar el uso de máquinas externas, se justifica la adquisición de máquinas nuevas de corriente alterna (AC) de última tecnología por renovación de flota obsoleta de máquinas de corriente directa (DC) y se obtiene una reducción de uso de fuerza en cada tren al mover la misma carga con menos locomotoras, generando ahorros en consumos de combustible importante a lo largo del año. Se sugiere mayor investigación relacionada a la capacidad de arrastre por cada eje operativo de las nuevas locomotoras AC con el fin optimizar aún más la fuerza motriz que debe de llevar cada tren

Introducción -- Capítulo 1. Antecedentes -- 1.1 Privatización de Ferrocarriles Nacionales de México -- 1.2. Participación del ferrocarril en el transporte de carga -- 1.3 Carga movida por concesionarios en 2018 -- 1.4 Crecimiento de la fuerza motriz del Sistema Ferroviario Mexicano en 2017 -- 1.6 Tipos de locomotoras -- 1.7 Flota total de locomotoras de Ferromex en la actualidad -- Capítulo 2. Diagnóstico de la situación actual de la fuerza motriz en Ferromex -- 2.2 Impacto en el consumo de combustible y gastos de mantenimiento por no contar con una eficiente planeación de asignación de máquinas a los trenes -- 2.3 Objetivos e hipótesis -- 2.4 Definición del problema -- Capítulo 3. Marco teórico -- Capítulo 4. Metodología para la optimización del uso de la fuerza motriz en una compañía ferroviaria -- 4.1 Plan para el dimensionamiento de la flota mínima de locomotoras requeridas diariamente para operar a un horizonte de 5 años -- 4.1.1 Diagrama de flujo del plan para el dimensionamiento de la flota mínima de locomotoras -- 1.- Nuevo pronóstico quinquenal de TKN´s -- 2.- Aplicar factor TKB/TKN al prnóstico para obtener TKB´s -- 3.- Promedio de TKB´s diarias movidas por mes -- 4.- Obtener la productividad por tipo de locomotoras (AC y D) -- 5.- Asignar locomotoras AC a la operación con base en el porcentaje de disponibilidad del año pasado -- 6.- Balance de TKB´s a Mover VS TKB´s de la flota de camino (AC y DC) -- 4.1.2 Caso práctico de aplicación en una compañía ferroviaria -- 4.1.2.1.- Nuevo pronóstico quinquenal de TKN´s y estacionalidad -- 4.1.2.2.- Aplicar factor TKB/TKN al pronóstico para obtener TKB´s y el promedio de TKB´s diaria a mover por mes -- 4.1.2.3. Obtener la productividad por tipo de locomotoras (AC y DC) -- 4.1.2.4.- Asignar locomotoras AC a la operación con base en el % de su disponibilidad del año pasado -- 4.1.2.5.- Balance TKB´s a Mover VS TKB´s de la flota de camino (AC y DC) -- 4.1.3.6.- Resultados -- 4.1.3 Justificación de la compra de locomotoras mediante un ACB (Análisis Costo-Beneficio) -- 4.1.3.1 Criterios de evaluación -- 4.1.3.2 Evaluación financiera -- 4.1.3.3 Flujo financiero -- 4.2 Planeación para la asignación del número de máquinas por trama operativo que necesitan los trenes más importantes por segmento de mercado -- 4.2.1 Diagrama de flujo la situación de número de maquinas por tramo operativo para los trenes mas importantes por tipo -- 1.- Nuevo pronóstico anual de demanda de carga a mover mes x mes (toneladas comerciales netas) -- 2.- Aplicar factor Ton Br/Ton Net al pronóstico -- 3.- Promedio de toneladas brutas diarias a mover por mes -- 4.- Obtener los trenes más importantes por tupo con base en el histórico del ultimo año -- 5.- Definir las rutas operativas por donde correrán los trenes -- 6.- Asignar el factor de caballaje compensado por cada tramo operativo -- 7.- Clasificar los trenes por rumbo y asignar sus tramos -- 8.- Obtener el número de HP´s por tren en cada tramo operativo -- 9.- Transformar HP´s en número de máquinas que se necesitan x tramo en cada tren -- 4.2.2 Caso práctico de aplicación en una compañía ferroviaria -- 4.2.2.1 Nuevo pronóstico anual de mes x mes (toneladas comerciales netas) -- 4.2.2.2.- Aplicar factor Ton Br/Ton Net al pronostico -- 4.2.2.3 Promedio de toneladas brutas diarias a mover por mes -- 4.2.24.- Obtener los trenes más importantes por tipo con base en el histórico 2018 -- 4.2.2.5.- Definir las rutas operativas por donde correrán los trenes -- 4.2.2.6.- Asignar el factor de caballaje compensando por cada tramo operativo -- 4.2.2.7.- Clasificar los trenes por rumbo y asignar sus tramos -- 4.2.2.8.- Obtener el número de HP´s por tren en cada tramo operativo -- 4.2.2.9.- Transformar HP´s en número de máquinas que se necesitan x tramo en cada tren -- 4.2.2.1.- Resultados de la metodología -- 4.2.3 Ahorros por el uso de la metodología desarrollada -- 4.2.4. Conclusiones de la metodología -- Capítulo 5. Recomendaciones para investigaciones a futuro