Programación de la producción de un sistema flow shop en una marmolería de la cuidad de Santa Marta

Abstract

Este proyecto contempla la programación de las tareas de un sistema de producción tipo Flow Shop a través de un caso estudiado en una empresa de marmolería de la ciudad de Santa Marta, en el cual el objetivo fue minimizar el tiempo total de la realización de los trabajos. El sistema comprende 4 estaciones secuenciales, en donde en la primera se realiza el corte de las piedras de mármol, en la segunda se hace el diseño del arte, mientras que en la tercera estación se pule la lápida y en la última estación se pinta. Este proceso comprende la cadena de producción de lapidas de mármol color gris y crema realizados para el cementerio Jardines de Paz de la misma ciudad. Para este trabajo se hizo uso de la herramienta de programación Python para generar mediante un proceso iterativo utilizando la heurística CDS la mejor secuencia. En resumen, se generaron un numero k de poblaciones, de la cual se seleccionó aquella que presentara según la evaluación de la función objetivo, el menor tiempo de realización de las tareas (makespan). Adicionalmente, se obtuvo otra solución, basada en la regla de despacho EDD, con el fin de realizar la comparación entre los dos resultados y sacar conclusiones de estos. Los resultados indican que con la heurística CDS se consiguió reducir en un 12% el tiempo total de duración de la realización de las ordenes de trabajos. Además, los tiempos computacionales con los que se encuentra la respuesta son bajos en comparación con el horizonte de programación para el que se usa. Asimismo, estos aseguran una solución que es muy cercana a la óptima, debido a que explora un espacio de soluciones, que resulta ser fácil de ejecutar y que es robusta.

The objective of this project is to schedule a flow shop system in a marble enterprise located at Santa Marta. The main goal is to minimize the makespan. The production system is composed of four sequential stations: the first one is dedicated to cut the marble stones, the second one is actually the designing station, the third one has to polish the stones and the last one is the painting station. This process includes the production chain of grey and cream coloured marble tombs made for the “Jardines de Paz” cemetery in the same city. For this work, a Python programming tool was used to write the iterative process in order to generate the best sequencing solution by means of the CDS heuristic. In brief words, a number k of populations was created which from was selected the one that presented the shortest makespan according to the evaluation of the objective function. Furthermore, in order to accurately represent the current situation, a solution was generated using the EDD dispatch rule so that we could make the comparison between the two results and draw conclusions from them. With the CDS heuristic, it was possible to reduce by 12% the total time of the execution of the work orders, that is to say that the time in which the orders will be delivered will be reduced. Furthermore, the computational times used to find the answer are low compared to the scheduling horizon for which it is designed. In addition, the CDS ensures a solution that is very close to the optimum, and because it explores a solution space that is easy to implement and robust.