Sem 15.1 - PCP II - USMP - Programación de la Producción - Introducción.pdf

FACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURA

Escuela Profesional de Ingeniera Industrial

Planeamiento y Control de la Produccin II - Ing. Joel D. Vargas Sagstegui Fecha: 16 de noviembre de 2012

Planeamiento y Control

de la Produccin II

Programacin de la Produccin Introduccin




Objetivos de la Sesin

Comprender los Conceptos bsicos de la

Programacin de la Produccin

Aplicar la Programacin de la Produccin




Programacin




Programacin de la Produccin

Tcnica que consiste en identificar, organizar y ordenar en secuencia lgica, todas las actividades derivadas de un proyecto o plan de produccin.

El objetivo es elaborar un calendario, indicando las fechas en que se deben realizar las operaciones correspondientes de cada pedido, de forma que se cumplan las fechas de entrega planificadas




Objetivos

i. Cumplir los plazos ii. Minimizar el tiempo de demora iii.Minimizar tiempos o costos de preparacin iv.Minimizar el inventario de los trabajos sin

terminar v. Maximizar el aprovechamiento de mquinas y

trabajadores




Distribuir el tiempo y recursos para cumplir con los objetivos adems de organizar racionalmente el trabajo a realizar.

Disminuye la incertidumbre en cuanto a lo que hay que hacer y en lo que falta por hacer

Importancia




Es una programacin semanal, diaria o por horas de la Produccin. El objetivo es elaborar un calendario indicando las fechas en que deben realizarse las operaciones correspondientes a cada pedido, de forma que se cumplan las fechas de entrega planificadas.

Este tipo de programacin es ms detallada y especifica sobre cada tarea.

Que es la Programacin a Corto a Plazo




Programacin hacia Adelante

Programacin hacia Atrs

Tcnicas de Programacin




La programacin hacia adelante empieza el programa tan pronto como se conocen las necesidades.

Los trabajos se realizan bajo pedido del cliente.

A menudo provoca una acumulacin de inventario de trabajo en curso.

Programacin hacia Adelante




La programacin hacia atrs empieza con la fecha de entrega, programando primero la ltima operacin.

Las etapas del trabajo se programan, de una en una, en orden inverso.

Es la usualmente empleada por la mayora de las empresas productoras de bienes.

Programacin hacia Atrs




Relacin entre programacin a corto, mediano y largo plazo




Hospital:

Utilizacin de los quirfanos

La admisin de los pacientes

Programacin de tareas del personal (mdicos, enfermeras, mantenimiento, seguridad

Universidad:

Correcta utilizacin de aulas y materiales

Adecuada programacin de cursos de grado y de post grado

Fbrica:

Compra de materiales y materias primas

Carga de maquinas

Dotaciones del personal

Aplicaciones




Qu pedidos deben hacerse en cada centro

de trabajo?

En qu orden deben realizarse?

Cules son las fechas de comienzo y trmino

de cada trabajo?

Preguntas Abiertas




Mtodo de Asignacin




Mtodo de Asignacin

En algunos centros de trabajo, existen suficientes mquinas (en buen estado) para iniciar todos los trabajos al mismo tiempo. El problema no es qu trabajo hacer primero, sino qu asignacin de trabajos se debe hacer a cada mquina, para lograr el mejor programa general.




Mtodo de Asignacin

El mtodo de asignacin en un caso especial del mtodo de transporte de programacin lineal. Se aplica en situaciones en las que hay n fuentes de oferta y n usos de demanda (como 4 operaciones en 4 mquinas) y el objetivo es minimizar o maximizar alguna medida de eficacia.




Caractersticas del Mtodo de Asignacin

Hay n cosas que se distribuyen a n destinos

Cada cosa debe asignarse a un, y slo un,

destino

Slo puede aplicarse un criterio (por ejemplo,

costo mnimo, utilidad mxima o tiempo mnimo

de terminacin)




Asignacin de personal a mquinas, herramientas o puestos de trabajos.

Horarios a maestros.

Candidatos a vacantes.

Huspedes a habitaciones.

Comensales a mesas.

Vendedores a zonas.

Competidores a competencias, etc.

Aplicaciones del Mtodo de Asignacin




La tcnica de solucin ms conocida para el problema de asignacin pura es el mtodo hngaro.

Se le conoce como tal gracias a los aportes al mtodo clsico de Dnes Knig y Jen Egervry, dos matemticos hngaros.

Este mtodo utiliza la propiedad de reduccin de matrices para reducir la matriz original de costo, hasta que los costos asociados con la asignacin ptima, sean cero.

Las variables ptimas de decisin X(i, j) solo pueden tomar valores binarios, es decir: cero (0) uno (1).

Mtodo de Asignacin: HNGARO




En una competencia de natacin, se rene a un equipo para el relevo de 400m. Cada nadador debe nadar 100m de brazada de pecho, espalda, mariposa estilo libre.

Se cree que cada nadador obtendr los tiempos en segundos dados en la tabla.

Qu nadador debe nadar qu estilo?

Libre Pecho Mariposa Espalda

Juan 54 54 51 53

Marcos 51 57 52 52

Luis 50 53 54 56

Miguel 56 54 55 53

Ejercicio




Reduccin en las Filas: Seleccionar el menor valor de cada fila y restarle a cada valor de la fila.

Paso 01:




Reduccin en las Columnas: Seleccionar el menor valor de cada columna y restarle a cada valor de la columna.

Paso 02:




Prueba de la recta: Trazar lneas rectas que tachen las mayor cantidad de ceros. Como hay cuatro nadadores, se necesitarn cuatro lneas que tachen los ceros.

Paso 03:

Como se observa hay solo tres lneas, por lo tanto debemos ir al paso cuatro (04).




Buscar nuevo tablero: Seleccionar el menor valor de los valores descubiertos, y restarle a cada valor descubierto y sumarle a cada interseccin de las lneas. Luego, regresar al paso 3.

Paso 04:




Paso 03:

Como observamos se ha logrado el nmero de lneas requeridas, por lo tanto tambin la solucin ptima.





Paso 05:

Como observamos se ha logrado el nmero de lneas requeridas, por lo tanto tambin la solucin ptima.


Si no se hubiera obtenido el nmero de lneas requeridas, entonces se sigue al paso 4.




Solucin: Asignamos los recursos tomando en como base los ceros del tablero final.




Solucin: De esta forma, las asignacin sera:




Ejercicio 01

El laboratorio MediQuick tienen tres tcnicos para procesar muestras de sangre y tres trabajos que hay que asignar. Cada tcnico puede hacer slo un trabajo. La tabla siguiente representa el clculo del laboratorio (en dlares) de lo que costara cada trabajo. Asigne los tcnicos a los trabajos para reducir los costos al mnimo.




Ejercicio 02

La siguiente matriz contiene los costos (en dlares) correspondientes a asignar los trabajos A, B, C, D y E a las mquinas 1, 2, 3, 4 y 5. Asigne los puestos a las mquinas de modo que se reduzcan al mnimo los costos.




Regla o Mtodo de Johnson

CASO: Programacin de n Trabajos en DOS Mquinas




Mtodo de Johnson

Elaborar los programas de produccin de dos o ms trabajos que deben procesarse en dos mquinas, segn un orden comn, buscando como objetivo, minimizar el tiempo de trnsito desde el comienzo del primer trabajo hasta el final del ltimo.




Pasos del Mtodo de Johnson

1. Se anota el tiempo de operacin de cada trabajo en ambas mquinas

2. Se elige el tiempo ms breve 3. Si el tiempo breve es para la primer mquina, se

hace el primer trabajo; si es para la segunda mquina, se hace el trabajo al ltimo. En caso de empate, se hace el trabajo en la primera mquina

4. Repetir los pasos 2 y 3 con los restantes trabajos hasta completar la programacin




La Morris Machine Company acaba de recibir un pedido para reconstruir cinco motores pertenecientes al equipo de manejo de materiales que se daaron durante un incendio. Los motores debern ser reparados en dos estaciones de trabajo, de acuerdo con el siguiente plan:

Estacin de trabajo 1: Desarmar el motor y limpiar sus partes.

Estacin de trabajo 2: Reemplazar las partes segn se requiera, probar el funcionamiento del motor y efectuar los ajustes necesarios.

Ejercicio




Sabiendo que el taller del cliente no podr funcionar mientras no sean reparados todos esos motores, el gerente de la planta de reparaciones desea desarrollar un programa que minimice el tiempo de reparacin, y ha autorizado que las operaciones continen da y noche hasta que todos los motores hayan sido reparados. El tiempo estimado para la reparacin de cada motor se presenta en la siguiente tabla:

Ejercicio




Se anota el tiempo de operacin de cada trabajo en ambas mquinas (estaciones de trabajo)

Paso 01:




2. Elegir el tiempo ms breve

3. Asignar el trabajo segn ubicacin del tiempo ms breve.

Paso 02 y Paso 03:

El Tiempo ms breve es 3 horas y corresponde al motor 3 en la estacin de trabajo 2. Entonces, ubicar el trabajo del motor 3 al final de la estacin de trabajo 2.




2. Elegir el tiempo ms breve, de las mquina no programadas


Paso 02 y Paso 03:

El Tiempo ms breve es 4 horas y corresponde al motor 2 en la estacin de trabajo 1. Entonces Ubicar el trabajo del motor 2 al inicio de la estacin de trabajo 1.






Paso 02 y Paso 03:

El Tiempo ms breve es 8 horas y corresponde al motor 5 en la estacin de trabajo 2. Entonces, ubicar el trabajo del motor 5 en la estacin de trabajo 2, antes del motor .






Paso 02 y Paso 03:

El Tiempo ms breve es 12 horas y corresponde al motor 1 en la estacin de trabajo 1. Entonces ubicar el trabajo del motor 1 en la estacin de trabajo 1 despus del motor 2.






Paso 02 y Paso 03:

El Tiempo ms breve es 15 horas y corresponde al motor 4 en la estacin de trabajo 1. Entonces ubicar el trabajo del motor 4 en la estacin de trabajo 1 despus del motor 1.




Como todos los trabajos ya se programaron, entonces la secuencia queda establecida, as:

Paso Final:

SECUENCIA: M2 M1 M4 M5 M3

Con esta secuencia, ahora se procede a elaborar la programacin segn la duracin de cada tarea en cada estacin de trabajo, para determinar el tiempo total en que se cumplir todas las tareas.




Con la ayuda del diagrama de Gantt, la secuencia y la duracin de cada tarea en cada estacin de trabajo, tenemos:

Paso Final:

Con ninguna otra secuencia de trabajo ser posible obtener un tiempo

de reparacin ms bajo.

En este caso, el trabajo completo de reconstruir y reinstalar los cinco

motores requerir 65 horas. Este programa minimiza el tiempo ocioso

en la estacin de trabajo 2 y permite el tiempo de reparacin ms corto

para los cinco motores. Observe que el programa reconoce que ningn

trabajo podr comenzar en la estacin de trabajo 2 mientras su

procesamiento no haya llegado a su trmino en la estacin de trabajo 1.




Ejercicio 01

En la siguiente tabla, se dan los tiempos de operacin y los plazos de cinco trabajos que van a procesar en una mquina. Asigne los trabajos de acuerdo con el tiempo de operacin ms breve y calcule el tiempo promedio de trnsito.




Ejercicio 02 En la tabla siguiente se contiene informacin sobre puestos que deben ser programadas en una sola mquina

Evale los programas utilizando las siguientes reglas: FCFS, SOT, STR, EDD, LCFS. Finalmente, indique cual es la regla ms conveniente. Justifique su respuesta.




Mtodo de Secuenciacin




Proceso para determinar el pedido en una mquina o en un centro de trabajo. Son reglas usadas para obtener una secuencia de los trabajos. Las reglas pueden ser simples y pedir nicamente que los trabajos se ordenen de acuerdo con un dato, como el tiempo de procesamiento, plazo u orden de llegada, hasta otras reglas ms complejas que requieren ms datos.

Mtodo de Secuenciacin




A quien llega primero, se atiende primero (FCFS). El trabajo que haya llegado primero a la estacin de trabajo tendr ms alta prioridad.

El tiempo de operacin ms corto (SOT). El trabajo que requiera el tiempo de operacin ms corto ser procesado primero.

Fecha de vencimiento ms prxima (EDD). Se ejecuta primero el trabajo que esta por vencer.

Tiempo ocioso restante corto (STR). El trabajo con menor tiempo ocioso restante, se ejecuta primero.

REGLAS de prioridad para ordenar Trabajos




Razn crtica (CR). Se calcula dividiendo la diferencia entre la fecha de vencimiento y la fecha actual, entre el nmero de das hbiles de trabajo que quedan.

Una razn menor que 1.0 implica que el trabajo esta retrasado. Y mayor que 1.0 implica que el trabajo est adelantado con respecto al programa. El trabajo que tenga CR ms baja debe programarse como el siguiente en el orden de procesamiento.

A quien llega ltimo se atiende primero (LCFS). El trabajo que haya llegado ltimo a la estacin de trabajo, se atiende primero.

REGLAS de prioridad para ordenar Trabajos




Mike Morales es supervisor de Legal Copy-Express, que proporciona servicios de fotocopiado a empresas legales del centro de Los ngeles. Cinco clientes entregaron sus pedidos al comienzo de la semana. Los datos concretos de programacin son los siguientes:

Ejercicio

Todos los pedidos tienen que hacerse en la nica fotocopiadora de color. Morales tiene que decidir la secuencia de procesamiento de los cinco pedidos. El criterio de evaluacin es el trnsito mnimo. Evaluar la secuencia de atencin de los pedidos para las reglas: FCFS, SOT, EDD, LCFS y STR. Determine la mejor programacin.




Regla FCFS: Primero en entrar, primero en trabajarse




Regla SOT: Tiempo de Operacin ms Breve Se da prioridad al trabajo con el menor tiempo de procesamiento.




Regla EDD: Primero el plazo ms prximo Se da prioridad al trabajo con el menor tiempo de procesamiento.




Regla LCFS: ltimo en llegar, primero en Trabajar




Regla STR: Tiempo Ocioso Restante




Comparacin de Resultados por Reglas

La mejor regla es cuanto al tiempo en trnsito promedio, es SOT (Tiempo de operacin ms breve)




Ing. Joel Vargas Sagstegui Ingeniero Industrial

CIP 48252

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