Post on 02-Jan-2021
PROGRAMACIÓN DE
OPERACIONES
CORTO PLAZO
Definición
Los programas de operaciones son planes a corto plazo
elaborados con el fin de poner en práctica el programa
maestro de producción.
Con la toma de decisiones sobre programación, se asignan la
capacidad de recursos disponibles (equipo, mano de obra y
espacio) a proyectos, actividades, tareas o clientes a lo largo
del tiempo.
En la práctica, la programación da como resultado un plan
proyectado sobre el tiempo o programa de actividades.
Definición
En la programación se busca lograr
distintos objetivos que entran en
conflicto:
- Alto nivel de eficiencia
- Bajos inventarios
- Buen servicio al cliente
Tipos de Programaciones
Se clasifican por el tipo de Proceso:
a. Proceso en Línea
b. Procesos Intermitentes
c. Proyectos
PROGRAMACION DE LAS OPERACIONES
Clasificación del flujo de trabajo
“Job shop” (enfasis de procesos/funcional)
Máquinas colocadas juntas
Máquinas multi-funcionales
Trabajadores hábiles
Set-up y cambios rápidos; bajos volúmenes / alta variedad de productos
Ambiente: Ingeniería / Producción bajo pedido
MP PT
PROGRAMACION DE LAS OPERACIONES
Clasificación del flujo de trabajo
“Flow shop” (Enfasis en líneas / productos) Los productos siguen un misma secuencia de producción
Alto volumen de producción / repetitiva; cambios no frecuentes
Alta automatización
Ambiente: Producción para stock / Ensamble bajo pedido
Flujo en línea
Flujo en celdas
PROGRAMACION DE LAS OPERACIONES
Clasificación del flujo de trabajo
Proyectos El producto está en una posición fija
Las operaciones y las máquinas se mueven hacia el producto
Proyectos de bajo volumen/larga duración
Ambiente: ingeniería/producción bajo pedido
PRODUCTO
a.- PROCESO EN LÍNEA
La programación de procesos en línea se requiere tanto en
el caso de líneas de ensamble como en lo que se denomina
industrias de proceso.
El problema de programación se resuelve, al menos
paralelamente, mediante el diseño del proceso puesto que
el producto fluye de manera uniforme de una estación de
trabajo a la otra.
Diagramas de Gantt
1.1. Diagrama de progresosDiagrama de progresos
Plymouth
Ford
Pontiac
Job 4/20 4/22 4/23 4/24 4/25 4/264/214/17 4/18 4/19
Leyenda
Inicio de actividad
Fin de actividad
Tiempo programado
para la actividad
Progreso real
Tiempo improductivo
Diagrama de progresos
Plymouth
Ford
Pontiac
Job 4/20 4/22 4/23 4/24 4/25 4/264/214/17 4/18 4/19
Fecha Fecha actualactual
Caso: Fabricantes de partes de
automoviles
Rectificadora
Máquina
Torno
Plymouth Pontiac
Pontiac PlymouthFord
Ford
Fecha Fecha actualactual
4/20 4/22 4/23 4/24 4/25 4/264/21
Reglas de Despacho
En la práctica, los programas son difíciles demantener, si no imposibles, debido a que lascondiciones cambian con frecuencia: lasmáquinas presentan averías, se enferma unoperador calificado, los materiales no llegan atiempo y así sucesivamente. Como resultado,algunas operaciones se manejan sin unprograma detallado. En este caso se utilizanreglas de despacho.
Reglas de Despacho
Una regla de despacho especifica que trabajo debeseleccionarse para realizarlo después, entre en unacola de trabajos. Cuando se dispone de una máquinao de un trabajo, se aplica la regla de despacho y seselecciona la tarea siguiente. Una regla de despachoresulta, por lo tanto, dinámica por naturaleza y seajusta constantemente a las condiciones cambiantes.A diferencia de los programas, las reglas de despachono pueden estar sin actualizarse y sirven pararesponder la pregunta inmediata del trabajador ¿quéhago ahora?
Programar N trabajos en 2
máquinas: Regla de Jhonson
Cuando N trabajos deben pasar a través de 2 máquinas o Centros de Trabajo (CT) en el mismo orden.
La regla de Jhonson se puede utilizar para minimizar el tiempo de proceso resultante de secuenciar un grupo de trabajos a través de 2 instalaciones. Tiene 4 pasos:
Programar N trabajos en 2
máquinas: Regla de Jhonson
Todos los trabajos se colocan en una lista, así como el tiempo que requiere cada uno en la máquina.
Seleccionar el trabajo con menor tiempo de actividad. Si el menor tiempo corresponde a la primera máquina, el trabajo se programa primero. Si el menor tiempo cae con la segunda máquina, el trabajo se programa último. Los empates se rompen en forma arbitraria.
Programar N trabajos en 2
máquinas: Regla de Jhonson
Una vez que el trabajo está programado, se debe eliminar de la lista.
Aplicar los pasos 2 y 3 para los trabajos restantes, trabajando hacia el centro de la secuencia.
Ejemplo
En un centro de trabajo de herramientas y matrices en Zárate, se deben procesar 5 trabajos específicos a través de 2 CT (taladro y torno). El tiempo para procesar cada trabajo (horas) es:
Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2
B 3 6
C 8 4
D 10 7
E 7 12
1. Se desea establecer la secuencia que minimizará el tiempo total de proceso de
los 5 trabajos. El trabajo con el tiempo de proceso mas corto es A, en el centro de
trabajo (con un tiempo de 2 horas). Como está en el segundo centro, A se
programa al final. Se elimina de la lista.
A
2. El trabajo B, tiene el siguiente tiempo mas corto (3). Como está en el primer
centro de trabajo, se programa al principio y se elimina
B A
Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2
B 3 6
C 8 4
D 10 7
E 7 12
3. El siguiente trabajo con el tiempo mas corto es C (4) en la segunda máquina.
Por lo tanto se coloca lo mas tarde posible.
4. Existe un empate (de 7 h) en el siguiente trabajo restante mas corto. Se puede
colocar E, que estaba en el primer CT, primero. Después se coloca D en la
posición restante de la secuencia.
B C A
B E D C A
Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2
B 3 6
C 8 4
D 10 7
E 7 12
Los tiempos de la secuencia son: B – E – D – C - A
CT 1 3 7 10 8 5
CT 2 6 12 7 4 2
Representar la programación en un
diagrama de Gantt.
Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2
B 3 6
C 8 4
D 10 7
E 7 12
Programar N trabajos en 3
máquinas: Regla de Jhonson
REGLAS:
1.- La menor duración en la máquina 1 es, al menos, tan grande como la duración más larga en la máquina 2.
2.- La menor duración en la máquina 3 es, al menos, tan grande como la duración más larga en la máquina 2.
Ejemplo (Tres máquinas)
Trabajo Maq1 Maq2 Maq3
A 13 5 9B 5 3 7C 6 4 5D 7 2 6
Se desea utilizar la regla de Johnson.
Ejemplo de tres máquinas
Tenemos la siguiente tabla:
Trabajo M1 +M2 M2+M3
A 18 14
B 8 10
C 10 9
D 9 8
Ahora utilizando la regla de Johnson, para el
problema N/2, se obtiene la secuencia óptima: B, A,
C, D
El método de Asignación
Es una clase especial del modelo de Programación Lineal que se ocupa de la asignación de tareas o trabajos a los recursos.
El método de asignación implica sumar y restar los números apropiados en la tabla para encontrar el menor costo de oportunidad de cada asignación. Se siguen 4 pasos:
El método de Asignación Paso1:
Restar el número menor de cada fila a cadanúmero de esa fila y después restar el númeromas pequeño de cada columna cada número deesa columna, para obtener costos deoportunidad cero.
Paso2:Escoger el número menor de líneas rectashorizontales y verticales necesarias para cubrirtodos los ceros de la tabla, hasta que el númerode líneas sea menor que el número de filas ocolumnas.
El método de Asignación
Paso3:
Restar el número menor no cubierto por
una línea de cada número que esté
descubierto. Sumar el mismo número a
cada número que se encuentre en la
intersección de 2 líneas. Regresar al
paso 2 y continuar hasta que sea posible
una asignación óptima.
El método de Asignación
Paso4:
Las asignaciones óptimas estarán siempreen las casillas con cero en la tabla. Unamanera sistemática de hacer unaasignación válida es seleccionando enprimer lugar una fila o columna quecontenga solo una casilla con cero. Seestablece la asignación y se continua elprocedimiento hasta que se asignen acada persona o máquina una tarea.
Ejemplo Asignación
Si un centro de trabajo tiene tres máquinasdisponibles (A, B, C) y tres trabajos nuevos que sedeben realizar, esa tabla se ve a continuación:Los valores en dólares representan la estimación dela empresa de lo que costará completar cada trabajoen cada máquina.
Trabajo Máquina A B C
R34 11$ 14$ 6$
S66 8$ 10$ 11$
T50 9$ 12$ 7$
Ejemplo Asignación
Paso1a.-
Utilizando la tabla anterior, restar el número menor de cada fila a cada número de la fila.
Máq
Trab A B C
R-34 5 8 0
S-66 0 2 3
T-50 2 5 0
Ejemplo Asignación
Paso1b.-
Utilizando la tabla anterior, restar el númeromenor de cada columna a cada número de lacolumna.
Máq
Trab A B C
R-34 5 6 0
S-66 0 0 3
T-50 2 3 0
Ejemplo Asignación
Paso2.-
Trazar el número mínimo de líneas rectas necesariaspara cubrir todos los ceros. Ya que son suficientes doslíneas, la solución no es óptima.
Máq
Trab A B C
R-34 5 6 0
S-66 0 0 3
T-50 2 3 0
Menor número sin cubrir
Ejemplo Asignación
Paso3.-
Restar el menor número sin cubrir (2 en esta tabla) de todos los números sin cubrir y sumarlo a los números que se encuentran en la intersección de dos rectas.
Máq
Trab A B C
R-34 3 4 0
S-66 0 0 5
T-50 0 1 0
Ejemplo Asignación
Regresar al paso2. Cubrir los ceros con líneas rectas una vez más.
Máq
Trab A B C
R-34 3 4 0
S-66 0 0 5
T-50 0 1 0
Debido a que son necesarios tres líneas, se puede establecer unaasignación óptima (véase el paso4). Asignar R-34 a la máquina C,
S-66 a la máquina B y T-50 a la máquina A.Mínimo costo= 6$+10$+9$= 25$
(Nota: Si hubiera asignado S-66 a la máquina A, no se podríaasignar T-50 a una casilla con cero)
Método de Asignación
Problema:
Microchip S.A.., con oficinas centrales en Nueva York,desea asignar a tres recién graduados de la PUCP queacaban de contratar, Juan Chávez, María Quiroz, y JoséMerino, a sus oficinas regionales. Pero la empresatambién está abriendo una oficina en Nueva York yquiere enviar allí a alguno de los tres si resulta máseconómico que enviarlos a Oklahoma, Dallas o Miami.Asignar a Chávez en Nueva York costará 1000$, 800$colocar a Quiroz allí y 1500$ a Merino. ¿Cuál es laasignación óptima de personal a las oficinas?
Asignación
Persona Oficina Oklahoma Miami Dallas
Chavez 800$ 1100$ 1200$
Quiroz 500$ 1600$ 1300$
Merino 500$ 1000$ 2300$
Asignación
Pers / oficina Oklahoma Miami Dallas New Cork
Chavez 800 1100 1200 1000
Quiroz 500 1600 1300 800
Merino 500 1000 2300 1500
Per. Ficticia 0 0 0 0
Se crea una persona ficticia, porque para cada
lugar debe haber una persona.
Asignación
OK MI DA NY
CH 0 300 400 200
QU 0 1100 800 300
ME 0 500 1800 1000
PF 0 0 0 0
Asignación
OK MI DA NY
CH 0 100 200 0
QU 0 900 600 100
ME 0 300 1600 800
PF 200 0 0 0
Asignación
OK MI DA NY
CH 0 0 100 0
QU 0 800 500 100
ME 0 200 1500 800
PF 300 0 0 100
Ejemplo de Asignación
OK MI DA NY
CH 100 0 100 0
QU 0 700 400 0
ME 0 100 1400 700
PF 400 0 0 100
RESPUESTA:
LA ASIGNACIÓN SERÁ:
MERINO OKLAHOMA
QUIROZ NEW YORK
CHAVEZ MIAMI
PFICTICIO DALLAS
COSTO TOTAL = 500 + 800 + 1100 + 0 = $2400