Programación de la producción en sistemas de manufactura tipo taller con el algoritmo combinado cuello de botella móvil y búsqueda tabú

Production scheduling for workshop manufacturing systems with a combine mobile bottleneck and taboo search algorithm

Programar la producción constituye una de las tareas más difíciles que enfrentan las empresas que cuentan con sistemas tipo taller (job shop). Este problema ha sido estudiado ampliamente en la literatura usando como función objetivo la terminación de todos los trabajos (makespan). Sin embargo, dado que la mayoría de estos sistemas opera bajo pedido (make-to-order), cumplir con las fechas de entrega de las órdenes representa probablemente un objetivo más importante.

En esta investigación se propone un enfoque híbrido que utiliza la heurística del cuello de botella móvil (CBM) o shifting bottleneck y la búsqueda tabú (BT), con el objetivo de minimizar la tardanza ponderada total. La heurística CBM provee una solución inicial factible que sucesivamente es mejorada por el método de BT. Adicionalmente, en este trabajo se realizaron varias mejoras sobre los algoritmos clásicos CBT y BT, como nuevos criterios para la escogencia de las máquinas críticas o cuello de botella y novedosas estrategias de diversificación e intensificación. El desempeño de la heurística propuesta (denominada CBBT) se evaluó con 17 problemas clásicos de la literatura sobre el tema.

Estudio y análisis de reglas y algoritmos de programación de la producción

Study and analysis of production scheduling rules and algorithms

Las colas de espera que se generan delante de los distintos recursos de fabricación de la planta suponen la problemática para que sea necesario el tratamiento individualizado de cada operación a realizar. Estas colas de espera surgen cuando se acumulan órdenes de fabricación al mismo tiempo, y la máquina no las puede procesar con la suficiente rapidez como para que no se generen.

El objetivo de este estudio es analizar las diferentes reglas y algoritmos existentes para la ordenación de operaciones en el proceso de planificación y programación de la producción, su funcionamiento y su posible aplicación en la empresa real, de forma que valorando los diversos factores que influyen en la planificación de la producción, genere alternativas que orienten al planificador en sus actividades.

Apoyándose en la aplicación informática, el autor realizó una simulación con datos reales, llegándose a obtener reducciones en tardanza, tardanza ponderada y trabajos tardíos, así como en tiempo de flujo y en tiempo de flujo ponderado. Con el método ponderado, se consiguieron ordenaciones que maximizaban los beneficios para todos indicadores de medida de las ordenaciones.