DUKE ENERGY

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL Y PRODUCTIVIDAD
TRABAJO GRUPAL Nº 1
GRUPO Nº 3
INTEGRANTES:
ARTEAGA ALEX
CUASQUE LUIS
MONTEROS JORGE
QUITO ANGELICA
DUKE ENERGY
Duke Energy fabrica y distribuye electricidad a sus clientes en Estados Unidos y América Latina. Hace poco, la empresa compró Cinergy Corporation, la cual tiene instalaciones de generación de electricidad yclientes de energía en Indiana, Kentucky y Ohio. Para estos clientes Cinergy ha invertido de $725 a $750 millones cada año en el combustible nece- sario para operar sus plantas de combustión de carbón y de gas natural; de 9% a 95% del combustible usado es carbón. En esta región, Duke Energy usa 10 plantas generadoras que utilizan carbón: 5 localizadas en el interior y 5 en el río Ohio; algunasplantas tienen más de una unidad generadora. Duke Energy usa de 28 a 29 millones de toneladas de carbón al año a un costo de aproximadamente $2 millones cada día en esta región. La empresa compra carbón usando contratos de tonelaje fijo o tonelaje variable de minas en Indiana (49%), West Virginia (20%), Ohio (12%), Kentucky (11%), Illinois (5%) y Pennsylvania (3%). La empresa debe comprar todo elcarbón contratado en contratos de toneladas fijas, pero en contratos de toneladas variables puede comprar cantidades que varían hasta el límite especificado en el contrato. El carbón se envía desde las minas a las plantas generadoras de Duke Energy en Ohio, Kentucky e Indiana. El costo del carbón varía de $19 a $35 por tonelada y los cargos por transporte/entrega varían de $1.50 a $5.00 por tonelada.Para determinar los megawatts-hora (mWh) de electricidad que se espera produzca cada unidad generadora y proporcionar una medida de la eficiencia de cada unidad gene- radora, conocida como la tasa de calor, se utiliza un modelo. La tasa de calor son los BTU totales requeridos para producir 1 kilowatt-hora (kWh) de energía eléctrica.

MODELO DE ASIGNACION DE CARBON
Duke Energy utiliza un modelo deprogramación lineal, llamado modelo de asignación de carbón, para asignar carbón a sus instalaciones generadoras. El objetivo del modelo de asignación de carbón es determinar el método de costo más bajo para comprar y distribuir carbón a las unidades generadoras. El suministro/disponibilidad del carbón está determinado por los contratos con las diversas minas, y la demanda de carbón en las unidadesgeneradoras está determinada de manera indirecta por los megawatts-hora de electricidad que cada unidad debe producir. El costo de procesar el carbón, llamado costo adicional, depende de las características del carbón (contenido de humedad, contenido de cenizas, contenido de BTU, contenido de sulfuro y molienda) y la efi ciencia de la unidad generadora. El costo adicional más el costo de transportese añade al costo de compra del carbón para determinar el costo total por comprar y usar el carbón.
PROBLEMA ACTUAL
Duke Energy firmó tres contratos de tonelaje fijo y cuatro de tonelaje variable. A la empresa le gustaría determinar la manera más barata de asignar el carbón disponible mediante estos contratos a cinco unidades generadoras. Los datos relevantes para los tres contratos de tonelajefijo son los siguientes:

Proveedor

Número de toneladas contratadas

Costo
($/ton)

BTU/lb
RAG
350,000
22
13,000
Peabody Coal Sales
300,000
26
13,300
American Coal Sales
275,000
22
12,600

Por ejemplo, el contrato firmado con RAG requiere que Duke Energy compre 350 000 toneladas de carbón a un precio de $22 por tonelada; cada libra de este carbón en particular proporciona 13.000 BTU.
Los datospara los cuatro contratos de tonelaje variable se muestran enseguida.

Proveedor

Número de toneladas disponibles

Costo
($/ton)

BTU/lb
Consol, Inc.
200,000
32
12,250
Cyprus Amax
175,000
35
12,000
Addington Mining
200,000
31
12,000
Waterloo
180,000
33
11,300

Por ejemplo, el contrato con Consol, Inc. permite a Duke Energy comprar hasta 200 000 toneladas de carbón a un costo de $32 por tonelada;...