Autor: jnbello

Especialista en temas de Inteligencia de Negocio, de Tecnología Operacional y apasionado en temas de ploítica. Retirado de Petróleos Mexicanos.

Estadísticas demográficas de México

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Introducción

Se muestran cifras sobre el número de habitantes y el producto interno bruto de Mexico. Los datos originales son del INEGI y corresponden al año 2020. El análisis fue realizado con Python y los mapas con Folium.

Número de habitantes por entidad federativa

El número total de mexicanos en 2020 era de 126,014,024. El crecimiento anual promedio de población de 1990 a 2020 fue de poco menos de 1.5 millones de habitantes; no hay cifras actualizadas sobre la posibilidad de alteración de éstas debido a la pandemia de Covid-19.

Los 10 estados con mayor número de habitantes (cifras en millones) son:

Es relevante señalar que con los primeros 8 estados señalados se alcanza el 52% del total nacional de habitantes. Los 5 estados con menor número de habitantes (cifras en millones) son:

Es notorio que los estados con menor extensión territorial, de manera natural, son los que menos población tienen. Si calculamos la densidad poblacional en habitantes por kilómetro cuadrado, los 10 estados con mayor densidad son:

No es sorpresa que la capital del país sea la entidad con mayor densidad poblacional, lo que sorprende es que la densidad del primer lugar es 8 veces mayor que la del segundo (6163 / 760).
Por otro lado, los 5 estados con menor densidad son:

Las cifras respecto al número de habitantes pueden ilustrarse a la perfección con el siguiente mapa coroplético (se muestra el valor de una variable en base a tonalidades):

PIB – Producto Interno Bruto (GDP)

El PIB por estado, durante 2020, tiene entre los 10 punteros a las siguientes entidades federativas (cifras en billones de pesos):

Cabe resaltar que los primeros 7 estados representan el 53% del PIB. En el lado opuesto, los 5 estados con menor PIB son:

El mapa coroplético con el PIB por estado luce así:

PIB per cápita por estado

Investopedia lo define como una métrica financiera que desglosa la producción económica de un país por persona y se calcula dividiendo el PIB de una nación por su población. También señala que:

  • El análisis del PIB per cápita mundial proporciona información sobre la prosperidad y los desarrollos económicos mundiales.
  • Los países pequeños y ricos y los países industriales más desarrollados tienden a tener el PIB per cápita más alto.

Debido a que el INEGI publicó el PIB por estado para 2020, es fácil calcular el PIB per cápita (PIBPC) para el mismo año. Los 16 estados con mayor PIBPC son:

Los 16 estados con menor PIB per cápita son:

Mapa coroplético con PIB per cápita para los estados de la República Mexicana

Como puede verse en el último listado y el mapa, los 3 estados con el menor PIB per cápita son los que están más al sur del país. Conforme se infiere de Investopedia y del mapa, los estados con mayor riqueza más ricos están del centro del país hacia el norte mientras que los estados con mayor pobreza están hacia el sur.

Conclusión

En este estudio se analizaron tres estadísticas demográficas de la República Mexicana: población, PIB y PIB per cápita para cada uno de los estados de la República Mexicana. Los estados más industrializados muestran un mayor PIB per cápita y se hallan hacia la parte norte del país.
Sería interesante profundizar sobre las razones de que los estados con mayor riqueza e industrialización se hallen al norte. Se debe a la cercanía de la frontera con la mayor economía del mundo? Se debe a nivel de estudios y calidad educativa? Se debe a mejores políticas públicas?
Cómo deben mejorarse las políticas públicas nacionales para elevar el PIB de los estados del sur? Un tren transístmico parece una buena idea mientras que uno turístico no, y la razón es simple: el turismo es estacional, con temporadas altas y bajas, como bien lo saben las personas que viven de los ingresos de esta industria.
El PIB per cápita es claramente insuficiente para medir la desigualdad económica dentro de un país porque la curva de distribución de la riqueza es asimétrica y de colas muy largas. Existen otras maneras de medir la desigualdad como la mediana de los ingresos o el índice (coeficiente) Gini. De éste último: «En términos simples, el índice de Gini es una medida de cuán equitativa es la distribución del ingreso de un país. Es una puntuación entre 0 y 1, donde 0 representa igualdad perfecta y 1 representa desigualdad perfecta. La igualdad perfecta significa que el ingreso total de un país se comparte por igual entre sus residentes, mientras que la desigualdad perfecta significa que el ingreso total de un país es propiedad de un solo individuo» (referencia: https://www.givingwhatwecan.org/blog/measuring-global-inequality-median-income-gdp-per-capita-and-the-gini-index).

¿Quién mantiene viva la democracia?

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Una mala traducción del artículo publicado en “The New York Times: The Interpreter” el 5 de febrero de 2021 https://static.nytimes.com/email-content/INT_sample.html

La democracia, probablemente dijeron tus profesores, proviene de la gente. Creada, salvaguardada y renovada diariamente por la ciudadanía, supervisores finales de ese sistema. Gobierno por y para ti.

Pero los eventos en Myanmar esta semana, y los Estados Unidos en las semanas anteriores, insinúan algo que rara vez se menciona en los extracurriculares: que la democracia existe a voluntad de las élites políticas, que instalan y defienden ese sistema. precisamente mientras crean que les conviene hacerlo.

Cuando los científicos políticos hablan de «élites», no están usando esa palabra en el sentido coloquial de una aristocracia rica. Más bien, se refieren a la clase gobernante, cuyos miembros pueden variar de una sociedad a otra, pero generalmente incluyen funcionarios, jueces, legisladores, generales y jefes de empresas. Quizás también líderes religiosos, sindicatos, organizaciones de medios, jefes de seguridad nacional y similares.

“Los actores que son responsables de generar la competencia política democrática” son, en la práctica, las élites que ya tienen voz directa sobre cómo se manejan las cosas, dijo Tom Pepinsky, un politólogo de la Universidad de Cornell que estudia las democracias en transición. «Y eso no es todo el mundo».

En Gran Bretaña, la democracia se instaló por mutuo acuerdo entre la monarquía, la nobleza titulada y, más tarde, la clase adinerada de los comerciantes. En los Estados Unidos, fueron los terratenientes dominantes de las colonias y los oficiales militares quienes se decidieron por el nuevo sistema. En Venezuela, las élites lo hicieron de manera explícita, firmando un pacto formal entre ellos para permitir y proteger la democracia.

Los ciudadanos importan. Pero las organizaciones de base, las protestas e incluso las revueltas armadas no imponen la democracia en sí mismas. Más bien, presionan a las élites para que lo hagan, ofreciendo implícitamente estabilidad si esas élites marcan el comienzo de elecciones honestas y todos los cambios que conllevan.

«Nadie tiene que creer en la democracia para que la democracia exista», dijo Pepinsky. «La gente puede llegar a la democracia porque está en un punto muerto» entre ellos, o con grupos de ciudadanos, o simplemente concluyendo que «es mucho menos costoso que reprimir a la gente».

Incluso las revoluciones completas, en la práctica, reemplazan (a algunas de) las viejas élites por nuevas, que luego pasan a instalar la democracia, o a evitarla. Ver: Francia Napoleónica, Rusia Leninista, Irán teocrático, Egipto en la Primavera Árabe.

Pero esto implica lo contrario: si son las élites las que instituyen la democracia para mejorar sus propias posiciones, pueden quitarla por la misma razón.

Lo que nos lleva a Myanmar. Para un politólogo, el viaje de diez años del país desde una apertura democrática esperanzadora hasta un golpe militar encaja dentro de una historia familiar. Las élites gobernantes del país, oficiales militares en su mayoría, decidieron que la democratización parcial les traería un mejor trato. Mejorarían la estabilidad nacional, la inversión extranjera y las relaciones con Occidente, al tiempo que mantendrían vestigios de poder como un 25 por ciento garantizado de escaños en el parlamento. A cambio, entregaron algo de poder a las nuevas élites, incluidos los legisladores electos y las burocracias que ellos mismos supervisaban.

Pero esas élites nunca llegaron a un consenso sobre cómo funcionarían las cosas. La nueva élite, en particular Daw Aung San Suu Kyi, el líder civil nominal, rechazó en su mayoría las expectativas de los antiguos. Y el anciano descubrió que el trato no había pagado los dividendos esperados. Así que lo cancelaron, retirando su experimento democrático en un golpe.

«No había duda de que esto era posible», dijo Pepinsky sobre el golpe. «No creo que se pueda sobrestimar lo diferente que es vivir en un lugar donde ha gobernado el ejército, donde ha tenido un general a cargo».

Precisamente por eso, agregó, «es realmente instructivo contrastar lo que sucedió allí con lo que sucedió aquí».

Quizás los lectores estadounidenses vean a dónde va esto. La democracia de los Estados Unidos es una de las más antiguas del mundo y, hasta hace poco, generalmente se consideraba una de las más estables. Una razón para eso: sus élites gobernantes, desde los secretarios del condado y los alcaldes de pequeñas ciudades hasta la Corte Suprema y el Estado Mayor Conjunto, están ampliamente compradas en el sistema democrático.

Pero, en los últimos meses, un subconjunto significativo de las élites gobernantes del país (legisladores, funcionarios burocráticos, incluso el presidente) intentó anular el poder de los votantes para elegir líderes.

Su plan colapsó cuando no lograron reclutar a otras élites gobernantes. El presidente trató de persuadir a los miembros del poder judicial, los líderes del partido, las legislaturas estatales y las burocracias estatales para que participaran. Si hubiera existido una masa crítica, poco habría podido detenerlos.

«Me ha sorprendido cuánto de esto realmente depende de 535 personas», dijo Pepinsky, refiriéndose a la cantidad de legisladores en el Congreso. “No había sido una cuestión de si apoyaban o no la democracia en un sentido interno real, eso nunca había sido lo que estaba en juego”. Ahora, dijo, tal vez lo sea.

Fue una dura lección sobre la verdadera base de la supervivencia cotidiana de la democracia. Debajo de todas las leyes y normas, toda la tradición democrática y el orgullo cívico, cuando realmente se trata de eso, en un país de 330 millones, son unos pocos miles de personas, en algunos escenarios tal vez unos cientos, quienes deciden si la democracia o no. persiste.

La mayoría de las veces, los ciudadanos de las democracias establecidas no tienen que enfrentarse a esto, lo que permite disfrazar las verdades más duras de la democracia con la fachada del orgullo cívico y la tradición nacional. Pero en países como Myanmar, donde las transiciones democráticas son más recientes, más débiles y más abiertamente desafiadas, tiende a haber, según mi experiencia, al informar en el extranjero, menos ilusiones.

“Una democracia ordenada y que funcione bien no requiere que pensemos activamente en lo que la sustenta”, dijo Pepinsky. “Es un equilibrio, todos están incentivados a participar como si fuera a continuar. Así que no tenemos que pensar en ello «.

Hasta que lo hagamos.

Pasos Sencillos para Pronosticar Ingresos en Inversiones de Valor usando el Método Holt-Winters con R

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Simple Steps to Forecast Revenues in Value Investing Using the Holt-Winters Method with R

En las inversiones de valor se usa el Flujo de Caja Descontado (DCF) para hallar el valor intrínseco de una empresa. La referencia (Mathews, 2019) presenta un método simplificado de valuación donde se proyectan los valores futuros de la empresa en estudio y vincula muchos de los cálculos
dentro del modelo a los valores futuros de Ingresos (Revenues) del Estado de Resultados (Income Statement) lo que los convierte en pieza central de dicho modelo de valuación.
La literatura financiera cita que para la proyección a futuro de los ingresos deben considerarse varios insumos: el comportamiento de sus valores históricos, ventajas competitivas y planes de expansión de la empresa, expectativas de la industria, así como los ciclos de expansión y contracción de la economía. Ante esta gama de factores a considerar, se antoja que el pronóstico de ingresos no es tarea fácil y dado que la literatura financiera es escueta sobre la manera de explotar los datos históricos de crecimiento de la empresa, me di a la tarea de investigar una metodología sencilla para tal efecto (Cowpertwait & Metcalfe, 2009).

En este artículo se emplea el sitio TIKR (https://app.tikr.com) como fuente de información para los estados financieros históricos, Excel para guardar y visualizar valores, y la pareja R 4.0 con RStudio 1.2 como mecanismo para analizar y pronosticar valores de ingresos. Partimos del supuesto de que el lector tiene suficiente experiencia en el funcionamiento de TIKR y de Excel.

La empresa seleccionada es Bachoco (https://bachoco.com.mx/), cuya referencia dentro de la BMV (Bolsa Mexicana de Valores)   ( https://www.bmv.com.mx/es/emisoras/perfil/BACHOCO-5113). Puesto que es importante tener muchos valores históricos, dada la naturaleza estadística de muchas de la técnicas para pronosticar, lo mejor es usar datos trimestrales; en el momento de estudio el último trimestre reportado es Q2. Es importante resaltar que estas técnicas están indefensas ante empresas de reciente creación cuya cantidad de datos históricos es escasa.

El pronóstico de ingresos consta de 3 pasos simples:

  1. Obtener datos de TIKR. Cópielos en el portapapeles de la computadora
  2. Pegar datos en Excel y salvarlos en un archivo CSV
  3. Entrar a RStudio, recuperar los datos guardados en el paso anterior y realizar los cálculos pertinentes.

El detalle de cada uno de los pasos se describe:

  1. Localizar dentro de TIKR  la clave (Ticker) “BACHOCO B” que representa a las Industrias Bachoco de la BMV. Seleccionar la periodicidad de datos Trimestral (Quarterly) y el informe de Estado de Resultados; asegúrese de seleccionar el periodo que va desde el primer trimestre de 2011 hasta el segundo trimestre de 2020. Tome nota de que las cifras están en millones de pesos mexicanos. Copie la tabla en el portapapeles.
  2. En Excel, pegue transversalmente y salve los ingresos (revenues) como archivo CSV con el nombre: “Bachoco_Quarter.csv”. Son 38 valores (4 por cada año del 2011 al 2019 y 2 del 2020). Tome nota del directorio donde guarda el archivo
  3. Entre a RStudio y diríjase al directorio donde guardó los datos de Ingresos de Bachoco. Efectúe los siguientes pasos:

a) setwd(«C:\\Users\\Jorge\\Documents\\2020″) # Dir Windows
b) revenues <- read.csv(«Bachoco_Quarter.csv»)             # Cargue archive
c) # Revise valores cargados

d) Convierta el marco de datos (data.frame) a serie de tiempo
revenue_ts <- ts(revenues$Revenues, start=c(2011,1), frequency=4)
e) Grafique la serie de tiempo
plot(revenue_ts,  main=» Ingresos Bachoco», xlab = «Año», ylab = «Millones de pesos»)

f) Convierta la serie de tiempo a un data frame
df <- data.frame(Rev=as.matrix(revenue_ts), Trim=cycle(revenue_ts), date=time(revenue_ts))
g) Verifique datos del data frame

h) Grafique un diagrama box-and-whisker (boxplot). Cada barra está formada por cuartiles y muestran la dispersión de los ingresos en cada trimestre. Aunque este paso no es estrictamente necesario para el pronóstico de valores futuros, arroja alguna luz sobre la naturaleza y estacionalidad de los ingresos.
boxplot(df$Rev~df$Trim, xlab=»Trimestre», ylab=»Revenues»)

i) Utilice suavización exponencial para poder realizar pronóstico
revenueA.hw <- HoltWinters (revenue_ts, seasonal = «add»)
j) Realice pronóstico de los siguientes 18 trimestres (4.5 años)
revenueA.predict <- predict(revenueA.hw, n.ahead = 4.5 * 4)
k) Grafique pronóstico de los siguientes 18 trimestres. Se ha usado un modelo aditivo para el pronóstico. La linea punteada representa la proyección a futuro de lo que se espera de ventas trimestrales.
ts.plot(revenue_ts, revenueA.predict, main=»Ingresos Bachoco (Add)», ylab=»Millones de pesos», xlab=»Año», lty = 1:2)

l) Obtenga los porcentajes de crecimiento anual
revenue.rf <- ts(c(revenue_ts,revenueA.predict), start=start(revenue_ts), frequency=frequency(revenue_ts))
revenue.yr <- aggregate(revenue.rf)
df.yr <- data.frame(date=time(revenue.yr), rev=as.matrix(revenue.yr))
n <- length(df.yr$rev)
YoY_pct <- (df.yr$rev[2:n] / df.yr$rev[1:n-1] – 1) * 100
colnames(df.yr) <- c(«Year», «Revenues», «YoY_PCT»)

m) Revise cifras anuales de Ingresos y Crecimiento de los mismos. Los valores reales llegan hasta el segundo semestre de 2020. El pronóstico de 18 semestres incluye los 2 semestres finales de 2020 y llegan hasta 2024.

n) Grafique cifras anuales de Ingresos y Crecimiento. Como puede verse en la línea de color negro, el crecimiento de los ingresos se ha ralentizado no obstante que Bachoco es una industria defensiva que se enfoca a productos de consumo frecuente. A menos que existan planes de expansión o algo imprevisto, el pronóstico anuncia que los ingresos en los próximos años serán modestos.
par(mar = c(5,5,2,5))
with(df.yr, plot(Year, Revenues, type=»l», col=»red3″,
ylab=»Millones de pesos»,
ylim=c(20000,70000)))

par(new = T)
with(df.yr, plot(Year, YoY_pct, pch=16, axes=F, xlab=NA, ylab=NA, ylim=c(0,50), cex=1.2))
axis(side = 4)
mtext(side = 4, line = 3, ‘% Crecimiento’)
legend(«topleft»,
legend = c(«Ingresos», «% Crecim»),
lty=c(1,0), pch=c(NA, 16), col=c(«red3», «black»))

Reflexiones Finales

De acuerdo a (Hyndman & Athanasopoulos, 2018), hay algunas reglas sobre lo que puede ser pronosticado, la más importante es que “el pronóstico sea independiente del valor pronosticado”. 

Se han usado valores trimestrales por 2 razones básicas: a) para tener un mayor número de datos históricos y, b) explotar que los ingresos anuales se calculan simplemente sumando los trimestrales.

De acuerdo a los valores mostrados en el inciso m), valores de crecimiento entre 2 y 3 por ciento son adecuados para años venideros de Bachoco, de acuerdo con Holt-Winters. En un escrito posterior podremos analizar un conjunto de técnicas mucho más sencillas que la aquí ilustrada.

Es importante mencionar que todos los pronósticos deben aprobar el sentido común humano, el cual puede volver indispensable que los valores se enriquezcan con criterios adicionales como planes de crecimiento y el análisis de ventajas competitivas.

Referencias

Cowpertwait, P., & Metcalfe, A. (2009). Introductory Time Series with R. Springer Science+Business Media.

Hyndman, R. J., & Athanasopoulos, G. (2018). Forecasting: Principles and Practice. Monash University, Australia: Otexts.

Mathews, S. (2019). The ABC’s of DCF Valuation & Modeling. http://www.GraduateTutor.com.

Los retos de Pemex Transformación Industrial

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Resumen

Desde hace varios años, Petróleos Mexicanos (Pemex) ha venido enfrentando fuertes retos técnicos y financieros, los cuales se agudizaron a raíz de la promulgación e implementación de la Reforma Energética. No obstante lo anterior, los precios actuales del petróleo han venido a agravar la delicada situación de la empresa y a crear cierta incertidumbre, según expertos, sobre su viabilidad a largo plazo.

Introducción

Desde su creación en 1938, Petróleos Mexicanos fue un monopolio estatal dedicado a extraer, producir, transportar y comercializar todos los productos asociados al petróleo y sus derivados. Desde entonces Pemex se convirtió en generador de importantes recursos económicos para el Estado Mexicano pero, como todo monopolio, nunca fue relevante ser competitivo, eficiente o innovador. Sin temor a equivocarnos es posible decir que la habilidad de competir no está en el «ADN» de la empresa, porque nunca fue una condición de supervivencia.
Como parte de la modernización de Pemex para responder a los desafíos de la Reforma Energética, se convirtió en Empresa Productiva del Estado; con mayor autonomía y menor carga fiscal. Internamente se reestructuró en Empresas Productivas Subsidiarias, las cuales engloban las diferentes líneas de negocio de Pemex. Una de estas empresas, denominada Pemex Transformación Industrial (TRI), inició formalmente operaciones el pasado mes de noviembre de 2015 [1]. Durante la ceremonia inicial su director, Maestro Alejandro Martínez Sibaja, delineó la estrategia que pasa por 3 ejes fundamentales: 1) Seguridad y confiabilidad en la Operación, 2) Transparencia y rendición de cuentas y, 3) Solución de problemas de manera participativa.
El TRI aglutinó a 3 grandes Organismos: a) Pemex Refinación, b) Pemex Gas y Petroquímica Básica y c) Pemex Petroquímica, los cuales dentro de la terminología petrolera son conocidos como «Downstream». Este tipo de industria tiene un reducido margen de utilidades dadas las condiciones de competencia global y, por tanto, deben ser altamente eficientes en sus costos de operación. Además, de acuerdo a Bloomberg [2], dichos márgenes se están contrayendo.
Las plantas de proceso del TRI son, en su mayoría, de tecnologías del siglo pasado y pensadas para operar con crudos ligeros [3]. Se vuelve necesario inyectar fuertes sumas de capital para poder modernizarlas y prepararlas para la competencia. Sin embargo, los actuales precios del petróleo ocasionan que la empresa no disponga de capital suficiente para este efecto. Aún cuando la inyección de capital ocurriera a través de otro mecanismo permitido por la Reforma Energética, es imperativo ser sumamente selectivo sobre los proyectos que se desarrollarán en primera instancia. De acuerdo a BCG [4] las refinerías deberán dar pasos decisivos hacia mejorar su optimización, reducir los consumos de energía, reducir costos de operación e incrementar la capacidad y efectividad organizacional.

Áreas de Oportunidad

Existen varias áreas de oportunidad para avanzar en los puntos señalados por BCG en las cuales no es necesario invertir capitales exorbitantes.

  • Importar crudo ligero para preparar una mezcla que alimente a las refinerías. La mezcla debe minimizar los costos de importación y operación simultáneamente. Es posible que exista una mezcla diferente para cada refinería y que varíe conforme lo hagan los precios de crudo.
  • Incorporar herramientas predictivas en el mantenimiento industrial para reducir los paros no programados.
  • Mejorar el proceso de adquisición de refacciones como una manera de reducir los costos de operación. La ineficiencia de dicho proceso tiene un doble impacto: eleva costos e incrementa considerablemente el tiempo fuera de operación por mantenimiento.
  • Modernizar los sistemas de control de procesos de manera que permitan a las plantas operar, de manera confiable y segura, cerca de las restricciones físicas de dichos procesos. Este artículo hace énfasis en este punto.

Tradicionalmente los controles de proceso básicos operan bajo la figura de retroalimentación (feedback). Este tipo de controles da lugar a oscilaciones, idealmente amortiguadas, de la variable controlada. La amplitud de dichas oscilaciones previene que, por seguridad, los puntos de referencia (set point) se acerquen demasiado a las restricciones óptimas [5].
Con controles avanzados de proceso es posible obtener mejoras cuantificables en la operación de plantas ya que logran reducir la amplitud de las oscilaciones, haciéndose factible que el punto de referencia se acerque a los límites de las restricciones óptimas.

«Un proceso químico generalmente opera de manera más rentable cuando lo hace cerca de sus límites físicos. La función del controlador es mantener las variables de proceso en el rango de alta rentabilidad sin permitirles que violen sus respectivas restricciones. Un modelo preciso del proceso permite al controlador determinar de antemano dónde se dirigen las variables del proceso y tomar medidas preventivas para evitar violaciónes inminentes de restricciones. Sin la visión ofrecida por el modelo de proceso, el controlador tendría que mantener las variables de proceso bien lejos de sus limitaciones (y en un rango de menor rentabilidad) sólo para mantener un margen de seguridad.»[6]

De acuerdo a analistas de la industria de Petróleo y Gas, existen tendencias globales para implementar este tipo de tecnologías movidas principalmente por la necesidad de reducir costos[7].

En muchas de las plantas de proceso del TRI existen sistemas de control distribuido y/o PLCs sobre los cuales pueden agregarse sistemas de control avanzado. Por cuestiones de edad de tecnología no será factible hacerlo en todas las plantas; en otras tal vez no sea viable debido a la inversión adicional en sensores, actuadores y analizadores de campo. En todo caso será necesario analizar en cada planta la factibilidad y viabilidad de implementar este tipo de controles.
De acuerdo con uno de los proveedores de control avanzado [8], existe un conjunto de beneficios medibles para las plantas de proceso, varios de los cuales pueden ser alcanzado de manera simultánea:

  • Aumento de producción
  • Reducir regalo de calidad
  • Aumento de rentabilidad
  • Reforzamiento de restricciones operativas de seguridad y ambientales
  • Reducción en el consumo de energía
  • Mejora de la eficiencia
  • Operación mas estable

 

Recurso Humano

Este tipo de tecnologías de control de procesos requieren de un conjunto de habilidades indispensables del personal encargado de diseñarlas, implementarlas y mantenerlas. Para el caso del TRI van desde la ingeniería química hasta las tecnologías de información, pasando por una gran dosis de matemáticas, métodos numéricos y programación. Debido a que conforme cambian las condiciones de operación de los componentes de una planta, es necesario ir haciendo ajustes al modelo matemático subyacente, es deseable que el personal de Pemex tenga la capacidad de afinarlo. El equipo encargado de este tipo de sistemas debe ser multidisciplinario y altamente capacitado.

Supervivencia de Pemex TRI

En entrevista televisada con un senador de la república el pasado 3 de febrero [9], éste dejó en claro que hay opiniones divididas sobre la manera de resolver los retos que enfrenta Pemex[10][11] . Es necesario reconocer que las presiones empresariales, sociales y políticas aumentarán conforme vayan entrando competidores al mercado mexicano de energéticos[12][13]. La cultura de la competencia, la innovación, así como la mejora de la competitividad y la eficiencia organizacional serán fundamentales para la supervivencia a largo plazo de Pemex Transformación Industrial. Nunca como antes es tan aplicable el lema de la NASA: «Failure is not an option».

Referencias

[1] http://www.pemex.com/saladeprensa/boletines_nacionales/Paginas/2015-103-nacional.aspx
[2] http://www.bloomberg.com/news/articles/2016-01-19/oil-giants-start-losing-safety-net-as-refining-margins-squeezed
[3] http://www.elfinanciero.com.mx/economia/pemex-apaga-un-tercio-de-su-capacidad-de-refinacion-de-crudo.html
[4] http://www.bcg.com.mx/documents/file123591.pdf
[5] Smith, Cecil L.- Advanced Process Control – Wiley 2010 – ISBN 978-0-470-38197-7
[6] Control Engineering Magazine – Febrero 2016 – Process models facilitate feedback control pag. 28
[7] Global Advanced Process Control (APC) Software Market 2015-2019 http://www.reportlinker.com/p03034160-summary/Global-Advanced-Process-Control-APC-Software-Market.html
[8] https://library.e.abb.com/public/fa34b897958489a9c1257ad7005753d5/BrochureAPClow.pdf
[9] http://noticieros.televisa.com/foro-tv-es-la-hora-de-opinar/1602/retos-pemex/
[10] http://www.elfinanciero.com.mx/opinion/porque-quebro-pemex.html
[11] http://www.eluniversal.com.mx/entrada-de-opinion/articulo/jorge-chavez-presa/nacion/2016/02/13/para-que-pemex-sea-de-los-mexicanos
[12] http://eleconomista.com.mx/industrias/2015/06/14/consorcio-mexico-eu-construiria-seis-refinerias-privadas
[13] http://www.forbes.com.mx/gasolineras-mexicanas-la-sorpresa-en-la-reforma-energetica/

Armonización de las Tecnologías de Información (IT) y Operacionales (OT) como medio de incrementar la rentabilidad de las empresas petroleras

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Introducción

Empresas petroleras de clase mundial han encontrado que la integración de las Tecnologías de Información y Operacionales son un área de oportunidad para obtener beneficios económicos en las empresas.

Las tecnologías operacionales son excelentes para el control táctico de equipos y procesos industriales. Tienen su principal área de interés en sistemas de control supervisorio y adquisición de datos (SCADA), de control distribuido (DCS), controladores lógicos programables (PLC), unidades terminales remotas (RTU), y, más recientemente, comparten mucho con lo que denominamos la Internet de las Cosas (IoT).

Las tecnologías de información tienen su principal área de interés en los sistemas empresariales de planeación de recursos (ERP), de contenido empresarial, sitios empresariales de intranet e internet, así como sistemas legados. Es en esta área donde comunmente se hallan las facilidades relacionadas con manejo de grandes datos (Big Data) y las correspondientes herramientas para efectuar minería de datos y descubrir tendencias o patrones de comportamiento entre millones y millones de datos.

Ambas áreas tienen algunos intereses comunes: la seguridad, las comunicaciones y el manejo de grandes bases de datos. Mientras que éstas últimas son comunmente de tipo relacional para las tecnologías de información, las operacionales las usan aquellas basadas en series de tiempo capaces de comprimir y reconstruir información que proviene en tiempo real directamente de equipos y procesos, amén de poder disparar alertas ante situaciones anormales de operación, y en algunos casos, iniciar automáticamente acciones de control.

Los equipos de técnicos encargados de manejar cada una de estas tecnologías han sido independientes y autónomos. Ocasionalmente llegan a tener conceptos diferentes para términos comunes, causando fallas de comunicación entre ambos.

Círculos de Mejora

La revista “Oil & Gas Engineering” de agosto 2015, publica un interesante artículo: “OT to IT: Creating a circle of improvement”, donde menciona 2 casos de éxito sobre la armonización de IT y OT para aprovechar la enorme cantidad de datos que producen los sistemas OT con el fin de lograr la mejora contínua en la salud de los equipos.

Análisis centrado en activos

Una caracterìstica común de las base de datos en tiempo real como Osisoft PI, Aspen InfoPlus o Honeywell PHD, por citar solo algunos, es que cada variable de proceso (temperatura, presión, flujo, etc) está asociada a un tag o etiqueta dentro de la base de datos. Por definición, todos los tags son independientes unos de otros.

Aunque existen recomendaciones sobre la forma de nombrar los tags dentro de la base de datos, la gran cantidad de ellos ocasiona que sea complicado recolectar toda la información asociada a uno o varios equipos. Por ejemplo, recolectar las presiones de salida de todas las bombas centrífugas, en una refinería, cuyo fluido impulsado es agua y cuya potencia está denro del rango de 50 a 100 HP.

Para facilitar esta tareas, los fabricantes han implementado infraestructura adicional que facilita la asociación inteligente de tags, consituyendo los metadatos que dan lugar a una abstracción de mayor nivel para facilitar el análisis centrado en activos.

Marathon Oil representa un caso de éxito para este tipo de aplicaciones. Ha construido un sistema denominado MaraDrill que le permite mejorar el rendimiento de sus operaciones de perforación. Es capaz de transportar sus datos de Osisoft PI a Tibco Spotfire, donde realiza estudios analíticos extensos y regresa los resultados hacia los sistemas OT en forma de ajustes recomendados a los operadores de perforación.

Marathon Oil es capaz de analizar la información de perforación tanto a lo largo del tiempo como de la profundidad y optimizar temas como el peso de la barrena (WOB), torque y otros parámetros, así como evitar fenónmenos negativos de vibración perjudiciales a la perforación (stick slip). El sistema MaraDrill ha sido capaz de aumentar la taza de perforación (ROP) de 1,050 a 1,450 pies/día (38% arriba) demostrando que es posible perforar mejor y más rápido.

Salud de los equipos

Shell reporta que ha implementado lo que denomina programa de inspección basado en excepciones (EBS) usando Honeywell HPS. El sistema EBS es capaz de tomar múltiples fuentes de entrada, hacer limpieza en ellos para discriminar datos con ruido e incompletos de manera que cuando se lance una alerta, ésta sea ciertamente válida. Las alertas del sistema EBS son de mucho mayor nivel que las alarmas que dispara un sistema de nivel OT cuando un tag rebasa un nivel predeterminado. Mientras que éstas últimas alarmas están destinadas a operadores encargados de la operación a corto plazo, aquellas del sistema EBS están destinadas a ingenieros que están concentrados en mantener la salud de los equipos en el largo plazo.

El objetivo del monitoreo y analíticos de activos es la consideración de varias fuentes de de datos de nivel OT, aplicarles técnicas de limpieza, motores de reglas complejas y capacidad de disparar tareas de flujos de trabajo para escalar temas cruciales dentro del equipo de ingenieros a cargo. De esta manera es posible detectar condiciones sutiles que pueden desencadenar falla de equipo e imposibled de ser detectadas en sistemas OT tradicionales. También es posible detectar y señalar ineficiencias – como que estén funcionando simultáneamente el equipo princial y el de relevo. El fin último de este tipo de sistemas es reducir la frecuencia e impacto de una pérdida de capacidad no planificada.

Big Data

El mismo artículo presenta una interesante entrevista con un experto en big data de la empresa Halliburton. En ella se resalta la preponderancia que sistemas como Hadoop pueden tener para obtener un mayor valor de los anlíticos dado que este tipo de sistemas son capaces de preservar los datos en su formato original y son capaces de constituirse na la fuente única de verdad. De esta manera se rompe con el paradigma de que la información se almacene y se analice en silos, limitando el valor que de ellos se puede obtener.

La integración en la industria petrolera de México

La Reforma Energética de 2013 en México vino a destruir paradigmas largamente aceptados. A partir de ese momento se han dado cambios encaminados a abrir el sector energético a la competencia y, con ello obtener los beneficios que ésta promete, al mercado mexicano.

Los cambios dentro de Petróleos Mexicanos (Pemex) son tan fuertes y rápidos que hacen muy difícil para las áreas de IT seguirles el paso para adaptar sistemas y procesos de negocio a las nuevas condiciones de mercado. Paralelamente, la integración de las áreas de IT y OT, para manejo y explotación de información es heterogénea y muy baja hoy en día y no parece que se vaya a modificar en el corto plazo dados los cambios mencionados.

El artículo aquí citado muestra áreas de oportunidad para mejorar la eficiencia de los procesos operativos a través de la implementación de sistemas inteligentes que efectúan analìticos precisos encaminados a aumentar márgenes de utilidad y mejorar la ventaja competitiva de las empresas.

La responsabilidad que las autoridades de Pemex tienen de fortalecer a la empresa para hacer frente a la competencia es enorme e intimidante. En lo personal creo que debe pasar por el crecimiento y fortalecimiento de las áras de inteligencia de negocio, por lo que a todas luces parece un retroceso que en la nueva estructura organizacional de IT no aparezca una gerencia dedicada a esta importante función.