SECUENCIACION DE MAQUINAS PARA LA REDUCCION DE TIEMPOS DE FABRICACION EN EL PROCESO DE PRODUCCION DE AMORTIGUADORES

SECUENCIACION DE MAQUINAS PARA LA REDUCCION DE TIEMPOS DE FABRICACION EN EL PROCESO DE PRODUCCION DE AMORTIGUADORES

Resumen

El presente trabajo analiza el problema de asignación y secuenciación de trabajos en máquinas paralelas, donde los tiempos de proceso de cada trabajo son dependientes. En particular, se considera el objetivo de minimizar tiempos y optimización de la calidad del producto terminado. Previamente al desarrollo del modelo, se presenta una completa revisión de los trabajos que hasta la fecha han analizado problemas similares de programación y secuenciación de procesos.

Palabras claves: Automatización, secuenciación

Abstract

This paper analyzes the problem of mapping and sequencing of work on parallel machines where processing times of each job are dependent. In particular, it is considered to minimize time and optimizing the quality of the finished product. Prior to the development of the model, a full review of the work to date have analyzed similar problems programming and sequencing processes is presented.

Keywords: automation, sequencing

Los problemas de secuenciación tienen origen en las situaciones en que se requiere ordenar un conjunto de recursos, que son propios para realizar una serie de actividades en el tiempo.

Durante siglos la humanidad ha empleado métodos informales de secuenciación en variadas situaciones de la vida cotidiana. Sin embargo, las primeras técnicas formales tienen su origen durante la Primera Guerra Mundial con la aparición de los diagramas de Gantt [1]. Estos diagramas fueron ideados como herramienta para tratar los problemas originados por la distribución de las cargas en los barcos aliados.

En 1950 [2] aparece la teoría de Scheduling como una rama de la investigación de operaciones y se plantea el interrogante de determinar la mejor programación. Por lo tanto, la secuenciación adecuada constituye un importante problema que se plantea el orden en el que cualquier tipo de tarea será realizada, sino que determinará el parámetro para optimizar de la mejor manera el proceso de producción. Así podrá verse afectado el costo total de la producción.

En el año 1954 se considera como pionero el trabajo de Johnson siendo uno de los primeros en utilizar modelos matemáticos. A partir de este momento en las áreas de Investigación, Ingeniería e Informática, aumenta el interés hacia este tipo de problemas, obteniendo una gran cantidad de resultados, no solo teóricos sino por su aplicación en diferentes campos industriales y de la salud.

Este desarrollo no hubiera sido posible sin la ayuda del software y el hardware informático, ya que es base fundamental al emplear ideas que constituyen diseño de programación estructurada y análisis de algoritmos.

Por lo general, en los problemas de secuenciación de talleres, los tiempos de proceso de las tareas se consideran como un parámetro de entrada fijo. Sin embargo, en sistemas productivos ocurre que es posible controlar los tiempos de proceso, mediante la asignación de recursos que se encuentran disponibles, reduciendo los tiempos de proceso en función de la cantidad de productos terminados.

El proceso de ensamble de amortiguadores cuenta con seis niveles de proceso para permitir la fabricación y el montaje de las diferentes piezas, el proceso es lineal, es decir, una vez termina un nivel pasa al siguiente, cuando el amortiguador está casi listo, pasa a un nivel que se encarga de realizar la pruebas de calidad del amortiguador, estas pruebas consisten en evaluar el rendimiento del amortiguador a distintas velocidades, equipos sofisticados determinan e indican si el amortiguador cumple o no con las especificaciones técnicas. A pesar de que hay una indicación visual de si el amortiguador pasa las especificaciones, es el operario el que debe retirar o pasar el amortiguador al siguiente proceso, esto conlleva a que por errores humanos no haya un control con los amortiguadores defectuosos y, en ocasiones estos pasen al siguiente nivel sin cumplir con las pruebas de calidad y salgan así al mercado, esto ha generado devoluciones de los clientes, ha hecho que el tiempo de producción sea más demorado y también ha ocasionado pérdidas monetarias.

La secuenciación de trabajos en un sistema de fabricación es necesaria cuando un conjunto de recursos debe ser compartido, para fabricar una serie de productos para minimizar períodos de tiempo. El objetivo [3] de la secuenciación es la asignación eficiente de máquinas y otros recursos a las operaciones necesarias y determinar el momento en el que cada uno de estos debe procesarse. Los tiempos de procesamiento en los sistemas de fabricación son determinados por la causa- consecuencia, puesto que las operaciones son controladas y procesadas por ordenador; asimismo, las preparaciones entre operaciones consecutivas están automatizadas.

La secuenciación es un proceso de toma de decisiones que juega un papel importante en cualquier industria. En la actualidad [4] los continuos cambios en las necesidades de los clientes, los avances tecnológicos y las exigencias en el mercado, han obligado a las empresas a tener líneas de producción más flexibles y cortos, lo que implica un incremento en los cambios de producción y la necesidad de encontrar la mejor secuencia de producción para agilizar los tiempos de entrega.

De acuerdo con Allahverdi et al. (1999) [5], los problemas de programación relacionados con la preparación se agrupan según la presencia o ausencia de familias, pudiendo ser la preparación dependiente o independiente de la secuencia. La preparación es dependiente de la secuencia si su duración depende tanto de la operación actual como de la inmediatamente precedente y es independiente de la secuencia si únicamente depende de la operación a procesar. Los sistemas expertos y los agentes inteligentes constituyen una excelente técnica para solucionar inconvenientes en un proceso JOB SHOP [6]. Se debe tener en cuenta que la automatización o mejora en los procesos no debe generar un mayor costo que el que se venía manejando si bien requiere un costo durante su implementación, después de ella no debe generar ningún costo o si no se debe verificar otra opción, por este motivo del sobrecosto este problema es de los más difíciles de resolver porque se deben tener los datos exactos.

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