Optimización de la gestión logística en biotecnología: un modelo multiperíodo para el transporte de Isotanques

Autores/as
Palabras clave:
Biotecnología, Investigación operativa, Transporte en isotanque, Optimización logística
Resumen

La gestión logística del transporte de isotanques en una empresa multinacional de biotecnología presenta desafíos significativos. La empresa, con operaciones en Brasil, utiliza fermentación de precisión con levaduras genéticamente modificadas para producir moléculas específicas. El transporte de los extractos fermentados, que requiere isotanques, debe optimizarse para minimizar costos y mejorar la eficiencia de la cadena de suministro. Este artículo presenta un modelo de optimización multiperiodo para enfrentar estos desafíos logísticos, utilizando técnicas de investigación operativa. El modelo propuesto tiene como objetivo optimizar las operaciones logísticas y fue validado con datos reales de las operaciones de la empresa. Los resultados muestran mejoras en los costos operativos y en la capacidad de respuesta de la cadena de suministro. Se destaca la aplicación de modelos de optimización, adaptados a las necesidades de la logística en biotecnología, promoviendo mejoras en el desempeño logístico en contextos industriales similares.

Biografía del autor/a
  1. Heitor Delivio Sanches Salinas, Universidade Estadual de Maringá

    -

  2. Lucas de Campos Soares, Universidade Estadual de Maringá

    -

  3. Isadora Prado Tavares, Universidade Estadual de Maringá

    -

  4. Mario Vinicio Garcia, Universidade Estadual de Maringá

    -

  5. Gislaine Camila Lapasini Leal, Universidade Estadual de Maringá

    -

  6. Rafael Henrique Palma Lima, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

    -

Referencias

Aguilar, A., Twardowski, T., & Wohlgemuth, R. (2019). Bioeconomy for sustainable development. Biotechnology Journal, 14(8), 1800638. https://doi.org/10.1002/biot.201800638​.

Almeida, J. F. D. F., & Conceição, S. V. (2021). A decomposition approach for the two-stage stochastic supply network planning in light of the rolling horizon practice. Pesquisa Operacional, 41(s1), e234451. https://doi.org/10.1590/01017438.2021.041s1.00234451

Almeida, J. F. F., Conceição, S. V., Pinto, L. R., Oliveira, B. R. P., & Rodrigues, L. F. (2022). Optimal sales and operations planning for integrated steel industries. Annals of Operations Research, 315(2), 773–790. https://doi.org/10.1007/s10479-020-03928-7

Almeida, J. F. D. F., Conceição, S. V., Pinto, L. R., de Camargo, R. S., & Júnior, G. d. M. (2018). Flexibility evaluation of multiechelon supply chains. PLOS ONE, 13(3), e0194050. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194050

Associação Brasileira de Normas Técnicas. (2019). ABNT NBR ISO 22000:2019: Sistemas de gestão de segurança de alimentos — Requisitos para qualquer organização na cadeia produtiva de alimentos. Rio de Janeiro: ABNT.

Blanco, V., Hinojosa, Y., & Zavala, V. M. (2024). The waste-to-biomethane logistic problem: A mathematical optimization approach. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 12(22), 8453-8466. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c01429.

Bröring, S., Laibach, N., & Wustmans, M. (2020). Innovation types in the bioeconomy. Journal of Cleaner Production, 266, 121939. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121939.

Bu, S. (2021). Logistics engineering optimization based on machine learning and artificial intelligence technology. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 40(2), 2505–2516. https://doi.org/10.3233/JIFS-189244.

Büsing, C., Koster, A. M. C. A., & Schmitz, S. (2022). Robust minimum cost flow problem under consistent flow constraints. Annals of Operations Research, 312, 691-722. https://doi.org/10.1007/s10479-021-04426-0.

Curry, R. M., & Smith, J. C. (2021). Minimum-cost flow problems having arc-activation costs. Naval Research Logistics, 68(6), 585-605. https://doi.org/10.1002/nav.22006.

Faria, C. H. F., Almeida, J. F. F., & Pinto, L. R. (2024). Simulation–optimisation approach for sustainable planning of intermodal logistics in the Brazilian grain export industry. Decision Analytics Journal, 10, 100388. https://doi.org/10.1016/j.dajour.2023.100388

Glomb, L., Liers, F., & Rösel, F. (2022). A rolling-horizon approach for multi-period optimization. European Journal of Operational Research, 300(1), 189- 206. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2021.07.043

Hu, C., Gao, Y., & Guo, E. (2024). A novel improved genetic algorithm for multi-period fractional programming portfolio optimization model in fuzzy environment. Mathematics, 12(11), 1694. https://doi.org/10.3390/math12111694

International Tank Container Organisation (ITCO). (2023). ITCO 2023 global fleet report: Growth and sustainability in the tank container industry (2013-2023). Recuperado de: https://www.international-tankcontainer.org/storage/uploads/ITCO_2023_Global_Fleet_Report.pdf.

ISO. (2019). ISO 1496-3:2019 - Series 1 freight containers — Specification and testing — Part 3: Tank containers for liquids, gases and pressurized dry bulk (5ª ed.). International Organization for Standardization. Recuperado de https://www.iso.org/standard/73655.html.

Krajewski, L., Ritzman, L. & Malhotra, M. (2009). Administração de Produção e operações – 8ª ed. Suplemento E, 505-523pp. São Paulo: Pearson.

LeMay, S., Helms, M. M., Kimball, B., & McMahon, D. (2017). Supply chain management: The elusive concept and definition. The International Journal of Logistics Management, 28(4), 1425–1453. https://doi.org/10.1108/IJLM-10-2016-0232​.

Liguori, A., Formato, A., Pellegrino, A., & Villecco, F. (2021). Study of Tank Containers for Foodstuffs. Machines, 9(2), 44. https://doi.org/10.3390/machines9020044.

Nezhadroshan, A. M., Fathollahi-Fard, A. M., & Hajiaghaei-Keshteli, M. (2020). A scenario-based possibilistic-stochastic programming approach to address resilient humanitarian logistics considering travel time and resilience levels of facilities. International Journal of Systems Science: Operations & Logistics, 8(4), 321–347. https://doi.org/10.1080/23302674.2020.1769766.

Ogbe, E., Almansoori, A., Fowler, M., & Elkamel, A. (2023). Optimizing renewable injection in integrated natural gas pipeline networks using a multi-period programming approach. Energies, 16(6), 2631. https://doi.org/10.3390/en16062631.

Panayides, P. M., Lambertides, N., & Savva, C. S. (2018). The impact of corporate governance on internal control and logistics performance. International Journal of Logistics Management, 29(1), 68–87. https://doi.org/10.1108/IJLM-02-2016-0036.

Purnamasari, D., Tuswan, T., Muttaqie, T., Sandjaja, I. E., Machfudin, A., Rizal, N., Rahadi, S. J. A., Sasmito, A., Zakki, A. F., & Mursid, O. (2024). Structural assessment of 40 ft mini LNG ISO tank: Effect of structural frame design on the strength performance. Curved and Layered Structures, 11(1), 20220219. https://doi.org/10.1515/cls-2022-0219.

Cover Image
"Imagen de portada del artículo publicado en la Brazilian Journal of Production Engineering, mostrando isotanques apilados utilizados para el transporte de productos biotecnológicos, enmarcados por estructuras metálicas bajo un cielo azul."
Publicado
2025-09-24
Sección
INVESTIGACIÓN OPERATIVA
Licencia

Derechos de autor 2025 Salinas, H. D. S., Soares, L. de C., Tavares, I. P., Garcia, M. V., Leal, G. C. L., & Lima, R. H. P.

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

Todas las obras publicadas en la Revista Brasileña de Ingeniería de Producción (BJPE) están bajo la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Esto significa que: Cualquier persona puede copiar, distribuir, exhibir, adaptar, remezclar e incluso utilizar comercialmente el contenido publicado en la revista; Siempre que se reconozca debidamente a los autores y a BJPE como fuente original; No se requiere permiso adicional para la reutilización, siempre que se respeten los términos de la licencia. Esta política cumple con los principios de acceso abierto, promoviendo la amplia difusión del conocimiento científico. 🔗 Haga clic aquí para acceder a la licencia completa.

Cómo citar

Salinas, H. D. S., Soares, L. de C., Tavares, I. P., Garcia, M. V., Leal, G. C. L., & Lima, R. H. P. (2025). Optimización de la gestión logística en biotecnología: un modelo multiperíodo para el transporte de Isotanques. Brazilian Journal of Production Engineering, 11(3), 414-434. https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i3.47969