Diseño de modelo para la programación de producción para una empresa de empaques de caucho

Abstract

Los sistemas de producción Job Shop (JSP) se caracterizan por que los trabajos a ser procesados tienen secuencias diferentes de producción en un conjunto de máquinas. Una generalización de este tipo de sistemas es el Job shop Flexible (FJSP), en el cual para realizar algunas de las operaciones se cuenta con más de una máquina y tratan dos sub-problemas simultáneamente: asignación de máquinas y secuenciación de operaciones. La empresa Empaques de Caucho Ortiz es una pequeña empresa en Bogotá dedicada a la producción de empaques de caucho, cuya producción se desarrolla en un entorno de producción bajo pedido, donde las órdenes sólo se generan una vez el cliente las realiza y comúnmente tienen asociado un tiempo de entrega (due date), y que cuenta también con un sistema de producción enfocado hacia el proceso que se puede clasificar como una configuración de Job shop flexible sin recirculaciones. En este trabajo se propone un modelo matemático cuya función objetivo es minimizar el número de trabajos tardíos y como método de solución se propone una metaheurística de búsqueda tabú cuyo desempeño será evaluado con la ayuda de datos reales de la empresa, de instancias empleadas en la literatura a las cuales se les aplica un método propuesto para la generación de tiempos de entrega y finalmente de herramientas provenientes de la teoría del diseño de experimentos. Finalmente se analiza la competitividad del método de solución propuesto, la robustez de los resultados, los tiempos computacionales y la consistencia de las soluciones en casos reales. Los resultados muestran que, dada la complejidad de los problemas tratados, el modelo matemático aplicado en el caso de la empresa solamente es funcional en casos donde hay hasta 4 trabajos, logrando obtener un óptimo de cero trabajos tardíos, para problemas más grandes se recurrió al uso de la metaheurística, la cual permitió obtener resultados factibles cercanos al óptimo (entre uno y dos trabajos tardíos) en tiempos computacionales cortos y representan cotas superiores de solución.