Resumen

Este artículo presenta un problema integrado de dimensionamiento y secuenciación para una gran planta de cemento refractario. Se analizaron tres formulaciones matemáticas: dos existentes en la literatura y una propuesta como alternativa a las existentes. El objetivo de este estudio es comparar las formulaciones tanto en términos de su rendimiento como de su aplicabilidad como herramienta de apoyo a la toma de decisiones. Una de estas formulaciones utiliza variables continuas y la otra se basa en variables indexadas en el tiempo. Estos modelos matemáticos abordan un concepto específico de cómo se definen las variables y los parámetros, lo que requiere suposiciones y definiciones particulares para adaptarse al problema real. Para considerar los distintos aspectos de la situación práctica, se generaron varias instancias a partir de distribuciones uniformes, basadas en información real. Se realizaron extensas pruebas computacionales y, a partir de estos resultados, se evaluó la modelización como herramienta de apoyo a la toma de decisiones y se compararon sus eficiencias.

1. INTRODUCCIÓN

Datos del Ministerio de Minas y Energía de Brasil (Brasil, 2009) afirman que el refractario representa un segmento de extrema importancia, ya que todos los procesos industriales que utilizan calor directamente los requieren, especialmente las industrias básicas, como las siderúrgicas. Según la Magnesita Refratários (2015), el mercado de estos productos maneja cerca de US$ 25 mil millones por año en todo el mundo, representando las seis mayores empresas cerca del 40% de todas las ventas mundiales de refractarios. Se prevé que el consumo de estos productos aumente un 3,3% hasta el año 2028.

Este trabajo surgió de la necesidad de buscar ventajas en el apalancamiento de los resultados financieros, considerando un mercado con competencia creciente y con valores de precios próximos. Así, una mayor organización de la línea de producción es esencial para la reducción de costes sin interferir en la calidad del producto final. La Investigación Operativa se presenta como una herramienta para posibilitar mejoras con el fin de obtener una mejor organización del proceso productivo, permitiendo un apoyo a la toma de decisiones mediante la modelización matemática de situaciones reales (Nogueira, 2008).

Este estudio es el resultado de un problema real de dimensionamiento de lotes y programación de la producción en una gran industria de cemento refractario ubicada en Contagem/MG. Esta empresa se dedica a la extracción, producción y comercialización de una amplia línea de materiales refractarios, siendo el tercer mayor productor mundial y líder en el mercado brasileño de estos productos. Actualmente cuenta con cerca de 6.400 empleados y tiene una capacidad de producción de más de 1,4 millones de toneladas de refractarios al año, alcanzando unos ingresos por ventas de 2,7 mil millones de reales en 2013, con la venta a más de 1.000 clientes en más de 100 países, lo que resulta en un beneficio neto aproximado de 30 millones.

• Materias:Programación de la producción Planificación de la producción Control de la producción
• Subjects:Production scheduling Production planning Production control
• Palabras claves:Programación de horarios; Dimensionamiento de lotes; Planificación y control de la producción; Formulaciones de programación matemática
• Keywords:Scheduling; Lot sizing; Production planning and control; Mathematical programming formulations