PROGRAMACIÓN Y CONTROL DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN INTERMITENTE.

PROGRAMACIÓN Y CONTROL DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN INTERMITENTE

Tipos de sistemas productivos

Características del Sistema Intermitente

• No utiliza siempre todos los procesos o actividades

• Alta variedad productos

• Bajo volumen de producción

• Se deben conocer los tiempos de inicio y finalización de un lote para aceptar nuevos pedidos

• La producción se realiza bajo pedido

• Planificación más minuciosa

Objetivo de la programación de trabajos

Asignación de Trabajos

• Implica se asignar recursos a tareas o trabajos.

• El objetivo mas común es minimizar los cotos totales o disminuir el tiempo para desarrollar las tareas a realizar.

• Cada problema utiliza una tabla en la que se registran los costos o los tiempos o ambos.

Asignación de Trabajos n =M

Ejemplo. Se desea asignar una de las 5 tareas a cada uno de 5 empleados que tiene una empresa utilizando el menor tiempo posible. Encuentre la asignación para que se cumpla este objetivo.

Los tiempos que invierte cada trabajador en cada una de las tareas se muestra en la siguiente tabla.

Tiempo invertido por cada empleado en cada trabajo

Otro Ejemplo

• Una cadena de restaurantes desea abrir 4 sucursales más las cuya apertura quiere que sea para la misma fecha. Para ello ha invitado a 4 constructores a presentar sus propuestas. El costo propuesto por cada uno se presenta a continuación:

Encontrar la asignación que minimice el costo para la cadena de restaurantes.

Asignación con restricción de capacidad N>M

Consideraciones

• Asignar un trabajo a una máquina tiene un costo económico.

• Los trabajos se pueden dividir

• Las máquinas tienen una capacidad máxima que no se puede sobrepasar

Ejemplo

Secuenciación de Trabajos

Veamos a la aplicación

Hay cinco trabajos de diseño arquitectónico pendientes de ser asignados en un despacho de arquitectos. La tabla que se presenta a continuación muestra los tiempos de realización y las fechas de entrega solicitadas. Se debe determinar la secuencia de programación de cada unos de los trabajos. A cada trabajo se le asignó una letra de acuerdo al orden de llegada

Secuenciación de Trabajos
N Trabajos en una máquina

Secuenciación de Trabajos
N Trabajos en una máquina

Secuenciación de Trabajos
N Trabajos en una máquina

Secuenciación de Trabajos
N Trabajos en una máquina

Secuenciación de Trabajos
N Trabajos en una máquina

Practiquemos

Índice Crítico

Índice Crítico

Índice Crítico

•  Determinar la situación de un trabajo concreto

•  Establecer una prioridad relativa entre los trabajos bajo un mismo criterio

• Ajustar las prioridades

• Realizar un seguimiento dinámico del progreso de los trabajos.

Ejemplo

Hoy es el día 25 en el programa de producción de los Laboratorios de Pruebas Médicas Zyco. Se deben realizar tres trabajos, como se indica a continuación

Secuenciación de N Trabajos en 2 máquinas

Regla de Johnson

Método que minimiza el tiempo de proceso resultante de secuenciar un grupo de trabajos a través de dos instalaciones, a la vez que minimiza el tiempo inactivo total.

Es un algoritmo que me permite llegar al óptimo, es decir a minimizar al máximo el tiempo de proceso.

Ejemplo

En un taller se deben procesar cinco trabajos determinados a través de dos CT (Taladro y Torneado). El tiempo para procesar cada trabajo se presenta a continuación:

¿cuál sería el tiempo total del ciclo?

Secuenciación de N Trabajos en 3 máquinas

Revisemos un ejemplo

¿Cómo se hace?

Secuenciación de N Trabajos en 3 máquinas. Algoritmo Branch and Bound

• Resuelve de manera óptima el problema

• Calcula un valor mínimo del tiempo de la fecha de finalización para la secuencia de trabajos suponiendo que estos se realizan en el mismo orden en las tres máquinas.

• El valor mínimo o cota se obtiene evaluando el tiempo de procesamiento restante en cada máquina, a partir de un método basado en la determinación de la máquina que en cada nodo actúa como cuello de botella

Secuenciación de N Trabajos en 3 máquinas. Algoritmo Branch and Bound

• Cada secuencia parcial se asocia con cada nodo del árbol de exploración de tal forma que todos los nodos a partir de este coinciden con la secuencia parcial definida

Secuenciación de N Trabajos en 3 máquinas. Algoritmo Branch and Bound

• Se realiza una ramificación que Subdivide el problema completo  en varios subproblemas.

• A partir de estos se evalúa una cota inferior de las secuencias que tienen ese trabajo fijado.

• Una vez definidas, se eliminan aquellas secuencias con peor cota inferior y se continua con la cota inferior menor

• Se aumenta la secuencia parcial añadiendo trabajos y se vuelve al paso 2

Secuenciación de N Trabajos en 3 máquinas. Algoritmo Branch and Bound

• Se calcula una cota inferior que es la fecha de finalización mínima de las secuencias que comienzan por una secuencia parcial

• Esto implica que todas las secuencias que comiencen por esa secuencias parcial, nunca tendrán una duración inferior a la cota.

• Se supondrá que cada una de las tres máquinas del sistema actúa como un cuello de botella.

...