Varios

2.1 El problema de asignación

La complejidad y cada uno de los aspectos que se deben tener en cuenta en la secuenciación de productos fueron descritos por Stoop y Wiers (1996), quienes enmarcan claramente que cuando se presenta un problema de este tipo se suelen limitar a las siguientes restricciones:

 Capacidad finita de los recursos

 Relaciones de precedencia

 Fechas de inicio y entrega de los trabajos.

La secuenciación no sólo se centra en una parte de la compañía, sino también satisface metas que están altamente ligadas a los objetivos organizacionales como: nivel de servicio, utilización de recursos, costos de preparación de máquinas, costos de inventario y tiempo de procesamiento. Ninguno de los elementos anteriores deben estar separados el uno del otro, debido a que debe existir un complemento para tratar de resolver de manera óptima cada uno de los disturbios, interferencias o imprevistos que se presentan dentro de una línea de producción.

Los problemas antes mencionados pueden estar claramente enmarcados en alguna de las siguientes categorías:

• Debido a la capacidad: Como daños en la máquina, ausencia de los operadores o falta de alguna herramienta.

• Relacionado a la cantidad de producción: Muchas órdenes de pedido por cumplir.

• Relacionado a la medición de los datos: Diferencia entre el tiempo de procesamiento pre-calculado y el actual.

El principal tropiezo que se manifiesta en la aplicación de un sistema de secuenciación es debido a que algunas técnicas no ofrecen la posibilidad de ajustar la secuencia de producción manualmente en caso de que ocurra alguna falla, por lo que en ocasiones, pequeños cambios en el sistema generan cambios completos en el programa establecido, todo esto sin resaltar que las técnicas que proveen mejores resultados son las técnicas matemáticas. La técnica de secuenciación se conoce como el procedimiento para programar la producción y se obtiene mediante el desarrollo de modelos de programación matemática.

Algunos algoritmos son óptimos y otros son heurísticos. Los algoritmos óptimos consiguen la mejor solución y mientras esto sea posible se recomienda utilizarlos. Cuando no se puede conseguir una solución óptima por que el tiempo computacional no lo permite, entonces se desarrollan métodos heurísticos. Los métodos heurísticos proveen una solución práctica pero que no garantizan que sea la solución óptima.

Un algoritmo muy conocido en la literatura, que se mencionó como una de las técnicas relevantes para la aplicación de secuenciación enfocado a la producción y específicamente a la minimización del tiempo total de producción considerando la inclusión de un conjunto de máquinas es el “Shifting bottleneck heuristic” (Pinedo, 2002). Este algoritmo modela una competencia de los productos por ser los primeros en procesarse en las máquinas disponibles en la línea, actuando así mismo como un cuello de botella.

El proceso de secuenciación no sólo involucra tiempo de producción sino que también afecta los costos en los que se incurre dentro de la producción y hasta puede llevar a la empresa a incurrir en errores legales. Este punto está expuesto de manera clara por Olson y Schniederjans (2000), donde realizan un análisis exhaustivo a una empresa fabricante de pinturas que tienen un sistema de fechas de entregas que deben cumplir y una calidad de producto que se debe cuidar para que no se contaminen entre sí.

Olson y Schniederjans (2000) establecen que un error en la determinación de la secuencia de producción en este caso puede llevar a la compañía de pinturas a tomar dos claras determinaciones:

1. Aplicar un concentrado de un alto costo para ajustar el producto a las especificaciones del cliente resultando este proceso sumamente costoso o en su defecto.

2. Tomar la decisión de desechar el lote y empezar otro. Esta opción resulta altamente costosa también, pues ahora la compañía cuenta con desperdicios contaminados que resulta un proceso costoso disponer de estos y que además deben estar dentro de las regulaciones de la EPA (Enviromental Protection Agency), por sus siglas en inglés. Además deben tener en cuenta las reglamentaciones que prohíben a las empresas disponer cierto volumen máximo de desperdicios tóxicos anualmente, siendo esto un nuevo costo que se adiciona a la producción de un nuevo bache de producto.

Un caso similar puede ser considerado en la importancia que representa determinar de manera correcta la secuencia en la empresa de medicamentos objeto de estudio.

Un sistema de secuenciación mal planificado puede afectar el tiempo de ocio de las máquinas, afectando enormemente el tiempo de entrega de los productos. Todo lo anterior se debe a que el tiempo de inactividad de la maquinaria se suma al tiempo de entrega, atrasando el proceso.

Portougal y Robb (2000) hicieron un análisis de los aspectos que determinan la aplicación de la teoría de secuenciación en la línea de producción, ayudándolos a concluir sobre los conceptos a tener en cuenta en la determinación de la secuenciación de productos.

Las compañías cuentan con expertos que se dedican a la planificación de la producción. Los planificadores tienen en sus manos la responsabilidad de alcanzar las metas de la compañía manteniendo un alto nivel de satisfacción entre los clientes y bajos costos de producción. Estos tienen en sus manos el estudio de la producción para la determinación del horizonte de planificación que se ve afectado por muchos factores como por ejemplo el sistema administrativo, la cultura de los gerentes de la compañía, los costos y el logro de las metas, entre otros.

Una mala determinación del horizonte de planificación puede afectar de manera significativa toda la producción. Largos periodos de planificación incrementan el inventario de trabajo en proceso y el tiempo de preparación pero de igual manera permite mayor libertad en la producción por unidad y mayor flexibilidad. Una herramienta como la propuesta en nuestro trabajo se convierte entonces de gran utilidad, debido a que el planificador no tendría que determinar la secuencia adecuada de producción basado sólo en su conocimiento, experiencia o intuición sino que cuenta con una ayuda computacional que le ayudará a determinar de manera precisa, fácil de interpretar y donde se involucra el panorama general de la línea de producción de manera sencilla.

Las estrategias de producción manejadas por las compañías influyen de manera directa en la secuenciación de los productos, presentando cada una de ellas diferentes puntos de vista en cuanto a planificación se refiere:

En un sistema de producción MTO (“make to order”), conocido así por sus siglas en inglés, las ordenes de los clientes se procesan primero y posteriormente se lanza la orden de producción, se firma una fecha de entrega y el objetivo principal es cumplir con esta fecha. La reprogramación de una orden de producción o de una entrega afecta significativamente al cliente externo. Teniendo en cuenta todo lo anterior un sistema de producción basado en la estrategia MTS (“make to stock”) donde los productos se manufacturan para mantener en la bodega de producto terminado, permite una mayor flexibilidad en la reprogramación que un sistema donde se rige la producción por las órdenes de los clientes (MTO).

Moss y sus colaboradores (2000), basaron sus investigaciones en la determinación del orden de producción de un sistema de partes usado en la línea de ensamblaje de productos intravenosos procesados en cuartos limpios. Históricamente en la compañía donde se aplicó el estudio, la planificación de la producción era establecida basada en la experiencia de la alta gerencia, por lo tanto se quería implementar de una manera sencilla en un computador personal y que fuera fácil de manejar por cualquier persona con habilidades en las operaciones de producción un sistema para determinar la secuencia de producción.

Se implementó la programación matemática en tres fases:

 En la primera estación se utilizó la programación lineal entera P-mediana.

 Para determinar la secuencia entre el grupo de familias se usó el algoritmo del agente viajero.

 En la fase final, para determinar la secuencia entre familias, se hizo necesario la modelación a través de procesos heurísticos.

Logrando de esta manera determinar la secuencia de producción óptima con el mínimo de cambios en los componentes.

Alarcón y colaboradores (2001), plantearon un modelo de programación /secuenciación de producción para un sistema de taller de flujo con diferentes requerimientos. Para la investigación tuvieron en cuenta tres aspectos: Minimización del tiempo total de producción, minimizar el tiempo total en cambio de equipo y minimizar el área de almacenes para así replantear la secuencia entre cada una de las etapas.

Otra de las investigaciones analizadas y que es de gran aporte para nuestra investigación es la realizada por Oliff y Burch (1985), donde mediante el análisis a un sistema de producción con múltiples líneas determinan la aplicación de las técnicas de plan agregado, el tamaño de lote y la secuencia de producción.

Las restricciones que se identificaron fueron de cuatro tipos:

1. Ecuación del balance de producción.

2. Ecuaciones de capacidad de inventario.

3. Restricciones de no interferencia

4. Un grupo de ecuaciones que regulen y penalicen los cambios abruptos de un producto

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