El sector agroindustrial del azúcar constituye uno de los pilares históricos de la economía del Valle del Cauca y del suroccidente colombiano. En el país colombiano se cosecha caña de azúcar gracias a las buenas condiciones climáticas, disponibilidad hídrica y temperatura. La cadena de producción empieza por el cultivo de caña, la molienda en los ingenios, y la producción de los diferentes tipos de azúcar, miel, alcohol, entre otros. Actualmente en la regios se encuentran ubicados ingenios como Riopaila Castilla, Incauca, Manuelita, Providencia, Mayagüez, San Carlos.
Para efectos de este análisis, se toma como empresa de referencia a Grupo Agroindustrial Riopaila Castilla S.A., Grupo Agroindustrial Riopaila Castilla S.A. una de las compañías con mayor participación en el sector azucarero colombiano, con muchos años de experiencia en el sector, actualmente opera en 36 municipios de Colombia, principalmente en los departamentos del Valle del cauca y Vichada. La empresa es representativa del sector dado que sus resultados reflejan fielmente las dinámicas macroeconómicas, productivas y de comercio exterior que afectan al conjunto de la industria azucarera vallecaucana.
Las tres variables seleccionadas capturan dimensiones fundamentales e interconectadas del ciclo agroindustrial: la capacidad productiva, la transformación industrial y la inserción en los mercados externos.
| Indicador | Valor | Fuente |
|---|---|---|
| Participación mercado nacional | >18% del sector (líder nacional) | Riopaila Castilla (2024) |
| Ingresos operacionales 2023 | > $1,6 billones COP (+8,4% vs 2022) | Riopaila Castilla (2024) |
| EBITDA 2023 | > $330.000 millones COP | Riopaila Castilla (2024) |
| Molienda Q1-2024 | 1.023.049 ton (+5,4% vs Q1-2023) | Informe Trimestral I-2024 |
| Países de exportación | 46 países (EE.UU., Europa, Latinoamérica) | Semana (oct. 2025) / Riopaila (2024) |
| Área cultivada (ha) | ~45.000 ha (sin tierra propia) | Riopaila Castilla (2024) |
| Familias cañicultoras proveedoras | Más de 680 familias | Valora Analitik (abr. 2024) |
| Municipios de operación | 36 municipios (Valle y Cauca) | Riopaila Castilla (2024) |
| Empleos generados (directos/indirectos) | > 80.000 personas impactadas | Riopaila Castilla (2024) |
Las tres variables seleccionadas capturan dimensiones fundamentales e interconectadas del ciclo agroindustrial: la capacidad productiva, la transformación industrial y la inserción en los mercados externos.
Molienda de Caña de Azúcar: Es el insumo primario y el primer eslabón de la cadena. Su nivel refleja la disponibilidad de materia prima, las decisiones de cosecha, el estado fitosanitario del cultivo y las condiciones climáticas. Una mayor molienda es condición necesaria para una mayor producción de azúcar.
Producción de Azúcar: Es el final del proceso industrial y el principal producto generador de ingresos para los ingenios. Su nivel determina directamente los ingresos operativos y la rentabilidad empresarial. Su comportamiento respecto a la molienda revela la eficiencia extractiva.
Exportaciones Totales del Valle del Cauca: Captura la competitividad del departamento en el mercado mundial. El Valle del Cauca exporta principalmente azúcares, preparaciones alimenticias, productos químicos y papel. La variable refleja el acceso a divisas, el impacto de la tasa de cambio y la demanda internacional de los productos agroindustriales.
| N° | Variable | Acrónimo | Unidad | Geografía | Fuente |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Molienda de Caña de Azúcar | CAN | Toneladas | Colombia | DANE |
| 2 | Exportaciones Totales del Valle del Cauca | X_V | Dólares CIF | Valle del Cauca | DANE |
| 3 | Producción de Azúcar | AZUCAR | Toneladas | Colombia | ASOCAÑA / DANE |
| Fecha | Molienda de Caña de azúcar (Toneladas) | Producción de azúcar (Toneladas) | Exportaciones totales del Valle (Dólares CIF) |
|---|---|---|---|
| 2012-01-01 | 1,685,584 | 148,483 | 1.6e+08 |
| 2012-02-01 | 1,973,654 | 192,196 | 1.8e+08 |
| 2012-03-01 | 2,083,470 | 202,408 | 1.9e+08 |
| 2012-04-01 | 1,406,868 | 134,532 | 1.6e+08 |
| 2012-05-01 | 1,233,631 | 107,659 | 2.0e+08 |
| 2012-06-01 | 1,997,318 | 206,134 | 1.7e+08 |
| 2012-07-01 | 2,107,652 | 222,915 | 1.9e+08 |
| 2012-08-01 | 2,075,408 | 226,868 | 2.0e+08 |
| 2012-09-01 | 2,005,429 | 225,330 | 1.9e+08 |
| 2012-10-01 | 1,700,440 | 169,420 | 2.2e+08 |
| 2012-11-01 | 1,144,776 | 103,433 | 1.8e+08 |
| 2012-12-01 | 1,409,399 | 138,275 | 1.9e+08 |
| Variable | N | Media | Mediana | Des.Est. | Mínimo | Máximo | CV |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CAN | 168 | 1,920,333 | 1,997,577.7 | 396,510.60 | 138,148.00 | 2,535,470.3 | 20.65 |
| AZUCAR | 168 | 179,856 | 183,641.6 | 42,611.88 | 11,041.41 | 263,433.5 | 23.69 |
| X_V | 168 | 157,545,398 | 157,166,984.6 | 24,349,256.05 | 49,767,731.10 | 222,055,829.3 | 15.46 |
Figura 1. Molienda de Caña de azúcar (2012–2025)
La Molienda de Caña de Azúcar muestra una tendencia con un comportamiento relativamente estable durante el periodo observado, picos alto de molienda de aproximadamente 2.500.000 toneladas y bajos de aproximadamente 1.400.000, también se observa un evento atípico en el año 2021 donde hubo un desplome alto de la molienda, periodo correspondiente al Paro Nacional de Colombia 2021.
Figura 2. Producción de azúcar (2012–2025)
La Producción de Azúcar es estable alrededor de 0,17 – 0,20 millones de toneladas mensuales, con leve descenso en los últimos. Al igual que la molienda de caña presenta pico bajo sobre el periodo del paro nacional 2021.
Figura4. Exportaciones totales del Vall (2012–2025)
Las exportaciones del Valle del Cauca tienen una tendencia descendiente del 2012 a 2021 con una notable recuperación desde el año 2022, con desplome en el año 2021, finalmente muestran señales de reactivación comercial el los últimos años.
En esta sección se aplica la descomposición STL (Seasonal and Trend decomposition using Loess), método robusto que permite extraer de manera independiente los componentes de tendencia, estacionalidad y componente irregular (residuo) de cada serie de tiempo.
Figura 4. Descomposición STL — Producción Nacional de AZUCAR (CAN)
Tendencia: Se observa un comportamiento cíclico de largo plazo muy interesante. Tras una caída inicial en 2012, hubo estabilidad hasta 2018, seguida de una caída estructural profunda entre 2022 y 2023 (el punto más bajo cerca de las 1.7M de toneladas). Lo más positivo es la recuperación vertical en 2024-2025, regresando a niveles de 2M de toneladas. Esta recuperación de la tendencia indica que las inversiones en campo y la resiliencia de los proveedores cañicultores están surtiendo efecto, estabilizando la base productiva de la empresa.
Estacionalidad: La estacionalidad es extremadamente marcada y constante. Los picos y valles se repiten con una precisión casi matemática. Nota que cada año hay una caída abrupta (el valle de la línea clara) que representa los periodos de menor molienda por factores climáticos estacionales o mantenimientos programados. Con esta predictibilidad, la gerencia de Riopaila Castilla puede programar con exactitud sus necesidades de mano de obra temporal y logística de transporte, minimizando el riesgo de capacidad ociosa. Componente Irregular: El evento más significativo es el pico negativo extremo en 2021, Es mucho más profundo que cualquier otro residuo en la serie de 13 años. Este residuo captura el impacto masivo del Paro Nacional de 2021, que detuvo la molienda de forma externa a la operación. Los residuos más pequeños y frecuentes (barras rojas menores) suelen representar variaciones climáticas mensuales fuera de lo común. Para un analista, este componente mide la exposición a la interrupción del negocio.
Figura 6. Descomposición STL — Producción de Azúcar (AZUCAR)
Tendencia: vemos una caída pronunciada entre 2015-2016, una recuperación hacia 2018 y un descenso gradual pero sostenido desde 2022 hasta 2024. El descenso refleja el impacto acumulado del fenómeno de La Niña. Aunque la empresa procese más caña, la tendencia de producción de azúcar baja si el rendimiento de sacarosa disminuye por exceso de agua. Esta tendencia obliga a Riopaila Castilla a acelerar la diversificación hacia la cogeneración de energía y alcoholes, que pueden ser más estables cuando el azúcar, como producto final, pierde tracción en el ciclo.
Estacionalidad: Vemos Ondas perfectamente simétricas y repetitivas. Las caídas son profundas y ocurren en períodos fijos. Con una fuerza estacional tan alta, el flujo de caja de la empresa es extremadamente predecible pero volátil. No se deben evaluar los resultados trimestrales de forma aislada. La planeación de tesorería debe ser anual. Riopaila debe asegurar líneas de crédito rotativas para cubrir las caídas de producción y pagar deuda en los “picos”, evitando tensiones de liquidez innecesarias.
Componente Irregular: Al observar las barras rojas en la gráfica, especialmente las de gran magnitud hacia abajo entre 2021 y 2022, identificamos eventos que el modelo no puede predecir por ser ajenos al ciclo biológico de la caña.
• Paros y Bloqueos: El impacto de la situación de orden público en el Valle del Cauca, que interrumpió la molienda de forma súbita. • Crisis Logística Global: Dificultades en la exportación de azúcar que afectaron los inventarios. • Fenómenos Climáticos Extremos: Excesos de lluvia que superaron cualquier promedio histórico, diluyendo la concentración de azúcar en la planta. El análisis del componente irregular en la producción de azúcar de Riopaila Castilla evidencia que, si bien la operación es altamente predecible en su ciclo estacional, existe una exposición significativa a choques exógenos que representan el ‘riesgo puro’ del negocio. La presencia de residuos negativos de gran magnitud en el periodo 2021-2023 valida la necesidad de transitar hacia modelos predictivos avanzados que no solo proyecten el valor esperado, sino que cuantifiquen el valor en riesgo ante la creciente volatilidad climática y operativa del suroccidente colombiano.
Figura 7. Descomposición STL — Exportaciones totales del Valle (X_V)
Tendencia: observamos un cambio de régimen importante. Tras una caída sostenida que tocó fondo cerca de 2021 (posiblemente por efectos de pandemia y crisis logística), hay una recuperación vigorosa y acelerada desde 2023. Esta tendencia alcista actual sugiere que el sector exportador del Valle (liderado por el azúcar de empresas como Riopaila Castilla) está aprovechando una tasa de cambio favorable o una apertura de nuevos mercados internacionales. Es una señal de crecimiento estructural.
Estacionalidad: Representa los patrones que se repiten de forma idéntica cada año debido a factores calendario, ciclos de cosecha o temporadas comerciales. A diferencia de la producción de azúcar, aquí la estacionalidad es más compleja (ondas con picos dobles). Hay caídas recurrentes muy marcadas (valles amarillos) que coinciden con los cierres de año o inicios de trimestre.La fuerza estacional aquí es moderada Esto indica que las exportaciones no dependen solo de “cuándo se cosecha”, sino de cuándo se vende y se despacha. Esto permite a la empresa planificar sus flujos de divisas, sabiendo que hay meses donde históricamente el volumen de exportación siempre será menor.
Componente Irregular: Es la parte de los datos que no puede ser explicada ni por la tendencia ni por la estacionalidad. Captura los eventos aleatorios, choques externos o errores de medición. Lo más impactante es el gran residuo negativo en 2021 (la barra roja más larga hacia abajo). Este “shock” rompió totalmente el patrón esperado. Ese pico negativo es la representación estadística del Paro Nacional de 2021, que bloqueó las vías hacia el puerto de Buenaventura e impidió las exportaciones del Valle. Para un financiero, el componente irregular mide el riesgo de eventos de fuerza mayor. Si estos residuos son frecuentes, la empresa debe contratar más seguros de carga y diversificar sus nodos logísticos
Fuente: DANE / Elaboración propia
*Desacople Estratégico: La empresa debe notar que en 2025 logró exportar mucho más valor con menos azúcar producido. Podrían priorizar el mercado externo de valor agregado sobre el volumen nacional masivo. Resiliencia ante el -9% de 2023: Los modelos financieros deben contemplar que un componente irregular puede “borrar” casi el 10% de la producción en un año. Podrían mantener una estructura de costos fijos flexible que no ahogue a la empresa en años de baja molienda. Eficiencia Extractiva:* En 2024, la caña creció un +6.07% pero el azúcar solo un +2.00%. Decisión: Revisar la inversión en plantas (Ingenio Castilla/Riopaila) para mejorar el rendimiento, ya que se está moliendo más pero no se está obteniendo proporcionalmente más azúcar.
Figura 8. Tasa de Crecimiento Anual (%)
| CAN | AZUCAR | X_V | |
|---|---|---|---|
| CAN | 1.0000 | 0.9606 | 0.0862 |
| AZUCAR | 0.9606 | 1.0000 | 0.1810 |
| X_V | 0.0862 | 0.1810 | 1.0000 |
Figura 9 10 11. Relación entre variables — Diagramas de dispersión
## ✅ Series ajustadas por estacionalidad creadas:
## • ts_CAN_ajustada : 168 observaciones
## • ts_AZUCAR_ajustada : 168 observaciones
## • ts_X_V_ajustada : 168 observaciones
MOLIENDA CAÑA DE AZÚCAR: Grafico serie original Vs serie ajustada.
PRODUCCIÓN DE AZÚCAR: Grafico serie original Vs serie ajustada.
EXPORTACIONES VALLE: Grafico serie original Vs serie ajustada.
MOLIENDA DEAZUCAR: Grafico serie original Vs Tendencia.
PRODUCCIÓN DE AZÚCAR: Grafico serie original Vs Tendencia.
EXPORTACIONES VALLE:Grafico serie original Vs Tendencia.
##Tasa de crecimiento de la serie origilan vs tendencia
## [1] 156
## [1] 156
## [1] 156
## [1] 156
## [1] 156
## [1] 156
## [1] 156
## [1] 156
## [1] 156
##MODELO ARIMA
Identificación automática del modelo ARIMA
## Series: train_ts
## ARIMA(1,0,2) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 ma1 ma2 mean
## -0.8309 1.4498 0.6286 1916552.00
## s.e. 0.0837 0.0785 0.0713 45237.36
##
## sigma^2 = 1.143e+11: log likelihood = -2163.34
## AIC=4336.68 AICc=4337.09 BIC=4351.83
##
## Training set error measures:
## ME RMSE MAE MPE MAPE MASE ACF1
## Training set 441.7723 333667.1 262674.3 -9.998612 22.11749 1.401977 -0.01737076
Estimación del modelo identificado automatico y validación de Significancia de coeficientes
##
## z test of coefficients:
##
## Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)
## ar1 -8.3086e-01 8.3676e-02 -9.9295 < 2.2e-16 ***
## ma1 1.4498e+00 7.8479e-02 18.4733 < 2.2e-16 ***
## ma2 6.2862e-01 7.1328e-02 8.8130 < 2.2e-16 ***
## intercept 1.9166e+06 4.5237e+04 42.3666 < 2.2e-16 ***
## ---
## Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## Series: train_ts
## ARIMA(1,0,2) with non-zero mean
##
## Coefficients:
## ar1 ma1 ma2 mean
## -0.8309 1.4498 0.6286 1916552.00
## s.e. 0.0837 0.0785 0.0713 45237.36
##
## sigma^2 = 1.143e+11: log likelihood = -2163.34
## AIC=4336.68 AICc=4337.09 BIC=4351.83
##
## Training set error measures:
## ME RMSE MAE MPE MAPE MASE ACF1
## Training set 441.7723 333667.1 262674.3 -9.998612 22.11749 1.401977 -0.01737076
Figura 21. MODELO ARIMA
##
## Ljung-Box test
##
## data: Residuals from ARIMA(1,0,2) with non-zero mean
## Q* = 175.49, df = 21, p-value < 2.2e-16
##
## Model df: 3. Total lags used: 24
Pronóstico modelo ARIMA automático dentro de muestra o en el set de prueba
Como se muestra en la gráfica aaa el pronóstico vs el observado, la predicción del modelo es constante y no captura la volatilidad y los ciclos estaciones pronunciados que si se observan en la serie real. Por lo tanto, se se recomienda usar el modelo SARIMA.
##Identificación amodelo SARIMA##
## Series: train_ts
## ARIMA(2,0,0)(2,1,1)[12] with drift
##
## Coefficients:
## ar1 ar2 sar1 sar2 sma1 drift
## 0.3062 0.3471 -0.2317 -0.1640 -0.6308 -198.5052
## s.e. 0.0813 0.0795 0.1466 0.1217 0.1371 1201.0995
##
## sigma^2 = 3.591e+10: log likelihood = -1916.58
## AIC=3847.16 AICc=3848.01 BIC=3867.81
## Series: train_ts
## ARIMA(2,0,0)(2,1,1)[12]
##
## Coefficients:
## ar1 ar2 sar1 sar2 sma1
## 0.3066 0.3477 -0.2323 -0.1641 -0.6300
## s.e. 0.0813 0.0794 0.1466 0.1218 0.1372
##
## sigma^2 = 3.565e+10: log likelihood = -1916.6
## AIC=3845.19 AICc=3845.82 BIC=3862.88
##
## Training set error measures:
## ME RMSE MAE MPE MAPE MASE
## Training set 6199.691 178020.1 120147.6 -4.797893 11.05979 0.6412666
## ACF1
## Training set -0.03951852
Figura 23.
##
## Ljung-Box test
##
## data: Residuals from ARIMA(2,0,0)(2,1,1)[12]
## Q* = 37.707, df = 19, p-value = 0.006466
##
## Model df: 5. Total lags used: 24
## Observaciones de entrenamiento: 156
## Observaciones de prueba (2025): 12
| Métrica | Valor |
|---|---|
| RMSE (miles USD) | 22677413.44 |
| MAE (miles USD) | 19867475.10 |
| MAPE (%) | 11.08 |
Figura 12. Pronóstico vs Valores Reales — MOLIENDA DE CAÑA
El Modelo SARIMA muestra un desempeño satisfactorio y robusto para el pronostico de Molienda de Caña de azúcar, sus valores se mantienen sobre el 95% validando la capacidad del modelo para capturar la secuencia de la serie. Se observa que la línea real tuvo un desempeño mejor que el pronosticado para el durante el 2025, en conclusión, el SARIMA representa una herramienta valida para la planificación del sector azucarero.
El modelo SARIMA proyecta para los primeros meses de 2026 un inicio moderado típicamente estacional, con valores entre $160,000 y $185,000 toneladas, dentro de bandas de confianza razonables, y con perspectiva de recuperación hacia marzo–abril conforme avance el ciclo productivo del sector azucarero del Valle del Cauca.”
## Tiempo Pronostico
## 1 2024.750 2139263.0
## 2 2024.833 1578921.6
## 3 2024.917 2012363.6
## 4 2025.000 1941393.2
## 5 2025.083 2008692.7
## 6 2025.167 1913852.6
## 7 2025.250 1530975.0
## 8 2025.333 989013.7
## 9 2025.417 1759743.1
## 10 2025.500 2260578.6
## 11 2025.583 2374105.4
## 12 2025.667 2294350.9
## 13 2025.750 2081905.9
## 14 2025.833 1518493.1
## 15 2025.917 1959882.0
## 16 2026.000 1862966.5
## [1] "Pronóstico para enero 2025: 2026 = 1862966.45055697"
Figura 23. Funciones de Autocorrelación y Autocorrelación Parcial (PACF) — X_V diferenciada
{{r, include=FALSE} checkresiduals(modelo_auto)
Basándonos en este análisis académico donde, observamos que Riopaila Castilla tiene una fuerza estacional muy alta (0.80 - 0.84). Esto significa que el éxito financiero de la empresa depende de su capacidad para gestionar los picos de producción y no estresarse por los valles naturales del ciclo de la caña. Nuestras sugerencias para la toma de decisiones y acciones estratégicas de la compañía, deberían enfocarse en :
Optimización del Rendimiento Extractivo: Dado que se observa una recuperación positiva en la molienda de caña, la empresa debería invertir mas en tecnología de precisión en sus dos ingenios para maximizar la conversión de sacarosa. Si la molienda sube pero el azúcar no crece al mismo ritmo, hay una pérdida de eficiencia operativa.
Expansión del Modelo de “Tierra No Propia”: Al operar con 45,000 hectáreas de terceros, la empresa debería decidir fortalecer los esquemas de fidelización y asistencia técnica para sus 680 familias proveedoras, asegurando el suministro de materia prima sin el riesgo financiero de la propiedad de la tierra.
##Riesgos Identificados
Concentración de Ingresos: Aunque hay diversificación, el 93% de los ingresos aún depende del “azúcar equivalente”. Cualquier choque regulatorio o de mercado en el sector azucarero impacta casi la totalidad de la operación.
##Oportunidades Identificadas
Cogeneración de Energía: El hecho de que ya vendan el 35% de sus excedentes a la red nacional es una oportunidad de oro. En momentos de precios bajos del azúcar, la energía puede actuar como un “hedge” natural de ingresos.
Mercados de Exportación Premium: Con llegada a 46 países, existe la oportunidad de migrar de exportar “azúcar commodity” a azúcares con certificaciones de sostenibilidad o especialidades, aprovechando la tendencia alcista de las exportaciones del Valle.
##¿Cómo prepararse para el futuro cercano? Fortalecimiento de la Destilería: Siendo la más grande del país (400,000 litros/día), la preparación para el futuro implica estar listos para cambios en el porcentaje de mezcla de biocombustibles en Colombia, lo cual podría absorber caídas en la demanda de azúcar. Monitoreo de “Puntos de Quiebre”: Establecer alertas tempranas basadas en la tasa de crecimiento interanual de la molienda. Si la serie CAN muestra dos meses consecutivos por debajo de la tendencia LOESS, se deben activar planes de austeridad en costos indirectos de fabricación.
Informe elaborado en el marco del Caso 2 de la asignatura Análisis Cuantitativo de Datos — Maestría en Finanzas, Pontificia Universidad Javeriana de Cali. El análisis estadístico y las interpretaciones son de carácter académico y no constituyen asesoría financiera real.