Asignación de Cargas y Secuenciamiento

Planeación y Programación
de la Producción
Asignación de Cargas y
Secuenciamiento
Tuesday, August 5, 14
Asignación
de Cargas
Consiste en acoplar a corto
plazo las órdenes de
producción con las cargas de
trabajo existentes en los
departamentos. Una carga se
refiere a la asignación de tareas
a centros de trabajo específicos,
máquinas o personas.
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Método Húngaro o Algoritmo de
Kuhn
✦
✦
✦
✦
Método Húngaro o Algoritmo de Kuhn:
También llamado el método de las líneas
rectas.
Funciona únicamente para matrices nxn
Es un método basado en programación
matemática y uno de los más usados.
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✦
El número de productos debe ser igual al número de
líneas
✦
Restar el menor número en cada columna
✦
Restar el menor número en cada fila
✦
✦
✦
✦
Cubrir con líneas rectas las filas o columnas que
tengan un cero
Restar el menor de los números no cubiertos por líneas
a los demás y sumarlo a las intersecciones de las líneas
Repetir el proceso a partir de la cuarta regla
El procedimiento termina cuando el número de líneas
que cubren los ceros sea igual a n
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Producto Demanda
A
500
B
750
C
400
D
950
T DISP.
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L1
L2
L3
300
250
250
Producto
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Línea
Asignación
Costo
Carga
Hrs. Disp
Gráficas de Gantt
✦
El propósito de la gráfica es desplegar el
estado de cada recurso en todo momento. El
eje x representa el tiempo y el eje y consiste en
una barra horizontal para cada máquina.
Cuando tiene que procesarse un trabajo en
una máquina, se coloca un rectángulo en la
barra horizontal que comienza en el tiempo de
inicio del trabajo y concluye en su tiempo de
terminación.
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Ejercicio
✦
La siguiente tabla son los datos de un problema
en un taller de producción intermitente con 3
máquinas y 4 trabajos. La primera operación
del trabajo 1 toma 4 minutos y se realiza en la
máquina 1; esto se denota por 4/1 en el renglón
del trabajo 1 y la columna de la operación 1 de
la tabla. Todas las órdenes de trabajo se
mandan en el tiempo cero y las fechas de
entrega están dadas en la última columna.
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Tiempo*de*procesamiento/num.*Máquina
Trabajo
Operación*1 Operación*2 Operación*3
1
*4/1
*3/2
*2/3
2
*1/2
*4/1
*4/3
3
*3/3
*2/2
*3/1
4
*3/2
*3/3
*1/1
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Fecha*de*
Entrega
16
14
10
8
Considere la secuencia 2-1-4-3 en la maq 1, la
secuencia 2-4-3-1 en la maq 2 y la 3-4-2-1 en la
maq 3.
Calcule el retraso promedio
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Análisis de
Secuenciamiento
La secuenciación de paso
para los pedidos por los
centros de trabajo, se hace
con el objetivo de cumplir
con las fechas de entrega
con el menor consumo de
recursos posibles.
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Heurístico Reglas de Prioridad
✦
Cuando lo fundamental es el cumplimiento de las
fechas de entrega planificadas y cuando la
variación de los tiempos de alistamiento en los
centros de trabajo en función del ítem previamente
procesado, es pequeña en comparación con el
tiempo total de procesamiento, la resolución del
problema debe poner énfasis en la terminación a
tiempo de los pedidos: La técnica más usada es el
heurístico de Reglas de Prioridad.
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Secuenciamiento
✦
La secuencia de paso se
determina para cada
máquina por separado, y
solo se consideran los
pedidos que están
esperando a ser procesados
en ella. La mala
programación puede
provocar
desaprovechamiento de las
horas productivas.
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Reglas de Prioridad
✦
PEPS Primero en entrar primero en salir
✦
UEPS Ultimo en entrar primero en salir
✦
MINDD mínima fecha de entrega
✦
MINSD Mínimo tiempo de inicio planeada
✦
MINPRT Mínimo tiempo de prosesamiento
✦
MINSOP Mínimo tiempo de holgura, se entenderá como
tiempo de holgura la diferencia entre el tiempo de
procesamiento y el tiempo diponible a la fecha de entrega.
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Reglas de Prioridad
✦
✦
✦
✦
✦
RAMDOM o aleatorio
MINPRT con truncamiento (secuencia con prioridad a
clientes importantes)
RAZON CRITICA: Tiempo disponible a la fecha de
entrega entre el Tiempo de procesamiento,
Tiempo de Carestía: Q d, Q es el inventario y el d es la
demanda por pedido.
Hacer ingresar primero la orden donde hay mayor
throughput.
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Evaluación del Secuenciamiento
✦
✦
✦
✦
✦
✦
Para medir el rendimiento de las reglas de
secuenciamiento se utilizan las siguientes normas:
Cumplir con las fechas de entrega a los clientes u
operaciones posteriores.
Minimizar el trabajo en proceso
Minimizar el tiempo de flujo (tiempo que permanece en
el taller o planta)
Minimizar el tiempo de inactividad de las máquinas y
trabajadores.
Porcentaje de retraso de la planta.
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Ejemplo
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PEPS
Primero en entrar primero en salir
Tiempo de Fecha de entrega
procesamiento (días a partir de Tiempo de flujo Días tarde
(días)
la entrega)
de entrega
Trabajo
(días)
A
3
5
0+3= 3
0
B
4
6
3+4= 7
1
C
2
7
7+2= 9
2
D
6
9
9+6= 15
6
E
1
2
15+1=16 16
14
4,6
Promedio de Días de atraso
Tiempo de flujo total =3+7+9+15+16 = 50 días
Medida del tiempo de flujo= 50/5 = 10 días
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MINPRT
Menor tiempo de procesamiento
Tiempo de Fecha de entrega
procesamiento (días a partir de Tiempo de flujo Días tarde
(días)
la entrega)
de entrega
Trabajo
(días)
E
1
2
0+1= 1
0
C
2
7
1+2= 3
0
A
3
5
3+3= 6
1
B
4
6
6+4= 10
4
D
6
9
10+6=16 16
7
2,4
Promedio de Días de atraso
Tiempo de flujo total =1+3+6+10+16 = 36 días
Medida del tiempo de flujo= 36/5 = 7,2 días
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MINDD
Mínima fecha de entrega
Tiempo de Fecha de entrega
procesamiento (días a partir de Tiempo de flujo Días tarde
(días)
la entrega)
de entrega
Trabajo
(días)
E
1
2
0+1= 1
0
A
3
5
1+3= 4
0
B
4
6
4+4= 8
2
C
2
7
8+2= 10
3
D
6
9
10+6= 16
7
2,4
Promedio de Días de atraso
Tiempo de flujo total =1+4+8+10+16 = 39 días
Medida del tiempo de flujo= 39/5 = 7,8 días
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UEPS
Ultimo en entrar promero en salir
Tiempo de Fecha de entrega
procesamiento (días a partir de Tiempo de flujo Días tarde
(días)
la entrega)
de entrega
Trabajo
(días)
E
1
2
0+1= 1
0
D
6
9
1+6= 7
0
C
2
7
7+2= 9
2
B
4
6
9+4= 13
7
A
3
5
13+3= 16
11
4
Promedio de Días de atraso
Tiempo de flujo total =1++7+9+13+16 = 46 días
Medida del tiempo de flujo= 46/5 = 9,2 días
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RAMDOM Aleatorio
Tiempo de Fecha de entrega
procesamiento (días a partir de Tiempo de flujo Días tarde
(días)
la entrega)
de entrega
Trabajo
(días)
D
6
9
0+6= 6
0
C
2
7
6+2= 8
1
A
3
5
8+3= 11
6
E
1
2
11+1= 12
10
B
4
6
12+4= 16
10
5,4
Promedio de Días de atraso
Tiempo de flujo total =6+8+11+12+16 = 53 días
Medida del tiempo de flujo= 53/5 = 10,5 días
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MINSOP Menor tiempo de holgura
Tiempo de Fecha de entrega
procesamiento (días a partir de Tiempo de flujo Días tarde
(días)
la entrega)
de entrega
Trabajo
(días)
E
1
2
0+1= 1
0
A
3
5
1+3= 4
0
B
4
6
4+4= 8
2
D
6
9
8+6= 14
5
C
2
7
14+2= 16
9
3,2
Promedio de Días de atraso
Tiempo de flujo total =1+4+8+14+16 = 43 días
Medida del tiempo de flujo= 43/5 = 8,6 días
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RESUMEN DE RESULTADOS
Tiempo de Tiempo promedio
procesamiento de terminación
Atraso
(días)
(días)
Regla
Promedio (días)
PEPS
50
10
4,6
MINPRT
36
7,2
2,4
MINDD
39
7,8
2,4
UEPS
46
9,2
4,0
RAMDOM
53
10,6
5,4
MINSOP
43
8,6
3,2
Tuesday, August 5, 14
Algoritmo de Jhonson
✦
✦
✦
✦
Se escoje el menor
Si el tiempo menor está en la máquina 2, la
operación va de último
Si el tiempo menor está en la máquina 1, la
operación va de primero
Repita hasta asignar todas las tareas
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Producto
Línea 1
Línea 2
Línea 3
A
6
4
5
B
8
4.5
10
C
7
5
5
D
5.5
4
7
Producto
LA
LB
A
B
C
D
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Diseñado para asignar n órdenes a 2 CT (ampliado a 3 CT)
Minimizando el tiempo de producción.
Producto
Línea 1
Línea 2
Línea 3
Tiempo de Carga
A
B
6
8
4
4.5
5
10
C
7
5
5
D
5.5
4
7
Producto
LA
LB
Tiempo de Carga
A
B
10
12.5
9
14.5
C
12
10
D
9.5
11
El orden de producción sería D, B, C, y A
Se escogen los menores. Si el menor queda en LB va de segundo (último) Si el
menor queda en LA va de primero.
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OP
1
2
3
4
C
5
2
1
1
D
4
1
3
1
Secuencia I
B
3
4
C
5
4
D
4
5
OP
1+2
3+4
Secuencia II
A
B
7
5
3
2
C
7
2
D
5
4
OP
1+2+3
4
Secuencia III
A
B
9
6
1
1
C
8
1
D
8
1
OP
1
2+3+4
Tuesday, August 5, 14
A
6
1
2
1
A
6
4
B
3
2
1
1
Referencias Bibliográficas
-Chase & Aquilano, Dirección y Administración de la
Producción y de las Operaciones, McGraw Hill, México,
1997.
-Dominguez Machuca y otros, “Direccion de Operaciones:
Aspectos Tacticos y operativos en la produccion y los
servicios”, McGraw Hill, Mexico, 1997.
-Goldratt Eliyahu, Cox Jeff, “The Goal” , North River Press Inc.,
USA,1987.
-Goldratt Eliyahu & Fox Robert, “The Race”, North River Press
Inc., USA, 1989.
--Goldratt Eliyahu, “Critical Chain” , North River Press Inc.,
N.Y.USA, 1996.
- Notas de Curso Administración Industrial de la Escuela de
Ingeniería Industrial de la Universidad de Costa Rica, impartido
por el Prof. Ing. Eldon Caldwell, II ciclo de 1999, San josé Costa
Rica, 1999.
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