Heurística para el equilibrado de líneas de ensambles del tipo TSS

Heuristic for the TSS assembly line balancing problem

El propósito de este trabajo es presentar una heurística para el problema de equilibrado de líneas para células conformadasen “U”. Particularmente para el sistema de fabricación denominado Toyota Sewing System (TSS), que representa un nuevoconcepto de organización en una línea de producción. Si bien este tipo de sistema ha sido abordado en la literatura bajoel título de sistemas de producción autoequilibrado, en donde el equilibrio se logra mediante la utilización de dos reglasbásicas, creemos que estas reglas no son suficientes para lograr el autoequilibrio. Por lo cual incorporamos el concepto dezonas de enlace que facilita el equilibrado de la línea. De los resultados obtenidos mediante simulación, concluimos quela heurística es eficiente para este tipo de sistemas de producción.

INTRODUCCIÓN

La adopción de sistemas de producción tipo just-in-time (JIT) en la manufactura y en particular en la industria de la confección ha modificado las convencionales líneas de producción a líneas conformadas en "U", las cuales no pueden ser equilibradas mediante el tradicional enfoque de agrupar las tareas dentro de estaciones de trabajo a través de un grafo de precedencia. Esto se debe a que los trabajadores pueden operar en cualquier lado de la línea, ya que normalmente tiene un layout tipo "U", es decir, un trabajador puede hacerse cargo de las tareas iniciales o finales del proceso productivo, no respetando las restricciones de precedencia de las tareas. El problema simple de equilibrado de líneas en "U" (U -line assembly line balancing problem (UALBP)) fue modelado por primera vez por Miltenburg y Wijngaard (1.994) [1], definiéndolo como una minimización del número de estaciones de trabajo (N) para un tiempo de ciclo dado (C), bajo las siguientes consideraciones:

Dado un conjunto de tareas F= {k/k = 1,2,....., n}, un conjunto de restricciones precedentes P = {(x,y)/ la tarea x puede ser completada antes de la tarea y}, un conjunto de tiempos de ejecución de la tarea T = {t(k) / k = 1,2,...,n}, y un tiempo de ciclo C, encontrar una colección de subconjuntos de F, (S₁,S₂,...,S_n), donde Si = {k/ tarea k es hecha en la estación i}. Es decir:

 $\text{Minimizar}$   $[\mathrm{N}\mathrm{C}-\sum _{i=1}^N-\sum _{kϵSi}t(k)]$     (1)

satisfaciendo las siguientes condiciones:

​$∪_{i=1}^N mathrm{Si=F,}$     (2)