Planificación de un montaje estructural aeronáutico de reactores utilizando el enfoque de programación de proyectos con recursos limitados y modos múltiples

Planning of an aeronautical structural assembly of jets using project scheduling approach with constrained resources and multiple modes

Este estudio aborda el problema de la planificación de una línea de montaje de estructuras aeronáuticas para reactores utilizando modelos de programación por proyectos. La línea se considera dedicada (es decir, sólo se ensambla un único tipo de producto durante el horizonte de planificación), el coste del stock en proceso no se diferencia por segmento estructural ni por puesto de trabajo, se desprecia el uso de horas extraordinarias para cumplir los plazos del plan y el efecto de la curva de aprendizaje. Se evaluó la aplicación de modelos de programación de proyectos con recursos restringidos y con una o múltiples formas de realizar las actividades. También se evaluó el impacto que tiene el plazo de entrega del montaje sobre la cantidad total y la nivelación de la mano de obra de montaje. Por ejemplo, si para distintos valores del plazo de entrega es posible reducir la cantidad total de mano de obra necesaria y cuáles serían los efectos de esta variación sobre el stock en proceso. Para ello, se llevaron a cabo varios experimentos computacionales utilizando casos realistas del problema del ensamblaje estructural de reactores en una empresa aeronáutica.

1. INTRODUCCIÓN

Los ensamblajes estructurales de aviones son operaciones complejas que suelen utilizar recursos escasos y caros, como plantillas de montaje y mano de obra especializada. Aunque los ensamblajes aeronáuticos presentan varias características de la teoría de programación de proyectos, existen pocos estudios en la bibliografía sobre ingeniería de producción e investigación operativa que estudien los problemas de planificación y programación de la producción de ensamblajes estructurales de aviones. La optimización de los recursos de producción mediante técnicas de programación de la producción y aplicaciones expertas ofrece importantes oportunidades para realizar análisis elaborados capaces de hacer más eficaz la planificación de los ensamblajes aeronáuticos y contribuir a crear ventajas competitivas para las empresas aeronáuticas. Por ejemplo, la simulación discreta es un enfoque experimental utilizado cuando el entorno de toma de decisiones es complejo (Banks, 1998), y en la literatura se encuentran algunos trabajos que utilizan la simulación con diferentes enfoques en el montaje aeronáutico, como Scott (1994) y Brown & Caddick (2002).

En la gestión de la producción aplicada a la industria aeroespacial, la principal fuente de trabajos son los estudios realizados por la Lean Aerospace Initiative (LAI), llevada a cabo por el Massachusetts Institute of Technology (MIT) en los Estados Unidos, como el estudio de la línea de montaje estructural del Boeing 737 en Ferdowsi & Haggerty (2002) y el estudio sobre la producción del misil AMRAAM, descrito por Davidz & Nightingale (2002). Wolters (2000) estudió la mejora de la secuenciación de la cadena de montaje final del helicóptero UH-60 Blackhawk. Lennox (2006) realizó un estudio sobre la implantación del sistema de producción pull en Hamilton Sundstrand, proveedor de sistemas de United Technologies (UTS).