Cellular Manufacturing System Selection with Multi-lean Criteria, Optimization and Simulation

Selección de sistemas de manufactura celular con múltiples criterios lean, optimización y simulación

Introducción: esta investigación propone una metodología para diseñar y balancear un sistema de manufactura celular de una empresa industrial típica con el propósito de obtener una configuración óptima bajo los criterios de, proceso, costo total, tiempo ocioso y confiabilidad. Métodos: la metodología desarrollada tiene tres fases. La primera fase consiste en obtener soluciones candidatas usando modelos de optimización para minimizar tiempo de ciclo y costo total. En la segunda fase se encuentran las medidas de desempeño de los demás criterios para cada solución candidata utilizando simulación de eventos discretos. En la última fase se escoge la configuración óptima utilizando el análisis de decisión multicriterio. Resultados: la metodología propuesta fue validada en un caso práctico donde la mejor configuración encontrada tiene la mayor confiabilidad, un índice de suavidad de cero que minimiza el desperdicio de tiempo y el exceso de inventario, aunque no fue la configuración con menor costo. Conclusiones: esta metodología tiene dos elementos de contribución: el primero, que involucra múltiples criterios lean, y el segundo, el enfoque que combina diferentes estrategias de solución para la selección de la mejor configuración de una manera integral.

INTRODUCCIÓN

La fabricación ajustada (LM) es una filosofía de producción cuyo objetivo es reducir los residuos en un proceso de mejora continua, que implica principios, técnicas, herramientas y medidas [1]. El despilfarro es una actividad que no agrega valor desde la perspectiva del cliente [2]-[4]. El diseño de un sistema de fabricación celular es notablemente importante para LM porque aumenta la flexibilidad del proceso y disminuye el inventario de trabajo en proceso (WIP) y el tiempo de flujo [5].

La fabricación celular es un sistema de diferentes procesos y recursos que responden a un principio de agrupación. Cuando un grupo de células produce el mismo subproducto y lo entrega a otro proceso, la configuración resultante puede considerarse una línea de montaje (AL) con células paralelas.

Una cadena de montaje es un proceso de fabricación en el que la cantidad total de trabajo se divide en tareas. El área de tareas se organiza en estaciones, que suelen estar dispuestas a lo largo de una cinta transportadora para formar una línea. Las tareas se envían y mueven consecutivamente de una estación a otra. En cada estación, las tareas se realizan repetidamente [6].