Métodos Avanzados de Secuenciación

Job Shop

Nelson Javier Tovar PerillaGestión de Producción - 256597

JOB SHOP – Características

• Conjunto finito de n trabajos, piezas, lotes u órdenes.• Cada trabajo consiste en una cadena de operaciones diferentes.• Conjunto finito de m máquinas, secciones, centros o puestos de trabajo.• Cada máquina puede realizar una operación de un trabajo a la vez.• Cada operación necesita ser procesada en una máquina durante un

periodo de tiempo ininterrumpido.• El objetivo es encontrar una programación (asignación de operaciones a

máquinas en unos intervalos de tiempo) que minimice el tiempo total de procesamiento.

12

3

4

12

3

45

12

3

MÉTODO MATRICIAL – Procedimiento

• Programar la primera operación para los pedidos de manera simultánea, iniciando todos en el tiempo cero. Cuando dos o más pedidos inician al mismo tiempo en la misma máquina o centro de trabajo, se programa de acuerdo a una regla de despacho preestablecida (FIFO, LIFO, EDD, SPT, etc.).

• Programar la segunda operación teniendo en cuenta el tiempo de salida de los pedidos en la primera operación y el instante en que la máquina queda disponible. En el caso que dos pedidos lleguen al mismo tiempo se desempata igual que en el punto anterior de acuerdo a la regla de despacho preestablecida.

• Continúe el procedimiento hasta terminar con todas las operaciones de todos los pedidos.

MÉTODO MATRICIAL - Ejemplo

• Se deben programar tres pedidos (1, 2, 3) en un taller configurado por proceso en cuatro centros o estaciones de trabajo (A, B, C, D), cuyos tiempos de fabricación y secuencia de procesamiento es la siguiente:

• Calcule el tiempo de salida y los tiempos de espera de cada pedido.• Calcule los tiempos de trabajo y los tiempos ociosos de cada centro de

trabajo.

NOTA: En caso de empate utilice la regla de despacho del tiempo de procesamiento más corto (TSP)

PEDIDOSECUENCIA Y TIEMPO DE OPERACIÓN (horas)

Operación 1A Operación 2B Operación 3C Operación 4DP1 A / 2 C / 1 B / 2 D / 3P2 C / 2 A / 2 B / 4 D / 1P3 A / 4 C / 3 D / 2 B / 3

MÉTODO MATRICIAL – Ejemplo – Solución• Programar la primer operación de los pedidos de manera simultánea, iniciando todos en

tiempo cero. Para el ejemplo la primer operación del pedido 1 se da en el centro de trabajo A y dura 2 horas; la primer operación del pedido 2 se da en el centro de trabajo C y dura 2 horas, y la primer operación del pedido 3 se da en el centro de trabajo A y dura 4 horas.

– La programación para este ejemplo se inicia con P2 en el centro de trabajo C en el tiempo 0, ya que en el centro de trabajo C solo hay un pedido a procesar, posteriormente se programa el P1 en el centro de trabajo A ya que a pesar que existe un empate al momento de procesar P1 y P3 en el centro A, el P1 tiene menor tiempo de procesamiento (regla de prioridad preestablecida), la programación de la primer operación se muestra en el siguiente cuadro

PEDIDOSECUENCIA Y TIEMPO DE OPERACIÓN (horas)

Operación 1 Operación 2 Operación 3 Operación 4P1 A / 2 C / 1 B / 2 D / 3P2 C / 2 A / 2 B / 4 D / 1P3 A / 4 C / 3 D / 2 B / 3

MÉTODO MATRICIAL – EJEMPLO – Solución

Centro Trabajo

PEDIDOTiempo OciosoP1 P2 P3

A1 2 1 4

0 2 2 6

B

C1 2

0 2

D

Tiempo Espera

Secuencia del proceso. Operación 1 del P1

Tiempo de proceso del P1 en el centro de trabajo A

Tiempo de inicio del P1 en el centro de trabajo A

Secuencia del proceso. Operación 1 del P2

Tiempo de proceso del P2 en el centro de trabajo C

Tiempo de finalización del P1 en el centro de trabajo A

Tiempo de inicio del P2 en el centro de trabajo C

Tiempo de finalización del P2 en el centro de trabajo C

MÉTODO MATRICIAL – Ejemplo – Solución• Programar la segunda operación de los pedidos de manera simultánea, teniendo en cuenta el

tiempo de salida de los pedidos en la primera operación y el instante en que la máquina queda disponible. En el caso que dos pedidos lleguen al mismo tiempo se desempata igual que en el punto anterior de acuerdo a la regla de despacho preestablecida (tiempo de procesamiento más corto). Para el ejemplo, la segunda operación del pedido 1 se da en el centro C y dura 1 hora; la segunda operación del pedido 2 se da en el centro A y dura 2 horas, y la segunda operación del pedido 3 se da en el centro C y dura 3 horas.

– La programación para este ejemplo se inicia con P2, ya que en el centro A solo hay un pedido a procesar. P2 en el centro A inicia en el tiempo 6, debido a se toma el mayor tiempo entre el tiempo de finalización de la operación anterior de P2 (2), operación 1 en este caso, y el tiempo en que el centro de trabajo, en este caso A, esta disponible (6). El siguiente pedido a programar es P1, debido a que llega primero al centro C, llega en el tiempo 2 y se programa igual que el pedido 1, analizando el mayor tiempo entre la finalización de la operación anterior (2) y el tiempo en que el centro está disponible (2), y el último pedido a programar es P3. La programación se muestra en el siguiente cuadro.

PEDIDOSECUENCIA Y TIEMPO DE OPERACIÓN (horas)

Operación 1 Operación 2 Operación 3 Operación 4P1 A / 2 C / 1 B / 2 D / 3P2 C / 2 A / 2 B / 4 D / 1P3 A / 4 C / 3 D / 2 B / 3

MÉTODO MATRICIAL – EJEMPLO – Solución

Centro Trabajo

PEDIDOTiempo OciosoP1 P2 P3

A1 2 2 2 1 4

0 2 6 8 2 6

B

C2 1 1 2 2 3

2 3 0 2 6 9

D

Tiempo Espera

Secuencia del proceso. Operación 2 del P1

Tiempo de proceso del P1 en el centro de trabajo C

Tiempo de inicio del P1 en el centro de trabajo C

Secuencia del proceso. Operación 2 del P3

Tiempo de proceso del P3 en el centro de trabajo C

Tiempo de finalización del P1 en el centro de trabajo C

Tiempo de inicio del P3 en el centro de trabajo C

Tiempo de finalización del P3 en el centro de trabajo C

MÉTODO MATRICIAL – Ejemplo – Solución• Programar la tercer operación de los pedidos de manera simultánea, teniendo en cuenta el

tiempo de salida de los pedidos en la segunda operación y el instante en que la máquina queda disponible. En el caso que dos pedidos lleguen al mismo tiempo se desempata igual que en el punto anterior de acuerdo a la regla de despacho preestablecida (tiempo de procesamiento más corto). Para el ejemplo, la tercer operación de P1 se da en el centro B y dura 2 horas; la tercer operación de P2 se da en el centro B y dura 4 horas, y la tercer operación de P3 se da en el centro D y dura 2 horas.

– La programación para este ejemplo se inicia con P3, ya que en el centro D solo hay un pedido a procesar. P3 en el centro D inicia en el tiempo 9, debido a se toma el mayor tiempo entre el tiempo de finalización de la operación anterior de P3 (9), operación 2 en este caso, y el tiempo en que el centro de trabajo, en este caso D, esta disponible (0). El siguiente pedido a programar es P1, debido a que llega primero al centro B, llega en el tiempo 3 y se programa igual que el pedido 3, analizando el mayor tiempo entre la finalización de la operación anterior (3) y el tiempo en que el centro está disponible (0), y el último pedido a programar es P2. La programación se muestra en el siguiente cuadro.

PEDIDOSECUENCIA Y TIEMPO DE OPERACIÓN (horas)

Operación 1 Operación 2 Operación 3 Operación 4P1 A / 2 C / 1 B / 2 D / 3P2 C / 2 A / 2 B / 4 D / 1P3 A / 4 C / 3 D / 2 B / 3

MÉTODO MATRICIAL – EJEMPLO – Solución

Centro Trabajo

PEDIDOTiempo OciosoP1 P2 P3

A1 2 2 2 1 4

0 2 6 8 2 6

B3 3 3 4

3 6 8 12

C2 1 1 2 2 3

2 3 0 2 6 9

D3 2

9 11

Tiempo Espera

MÉTODO MATRICIAL – Ejemplo – Solución• Programar la cuarta operación de los pedidos de manera simultánea, teniendo en cuenta el

tiempo de salida de los pedidos en la tercer operación y el instante en que la máquina queda disponible. En el caso que dos pedidos lleguen al mismo tiempo se desempata igual que en el punto anterior de acuerdo a la regla de despacho preestablecida (tiempo de procesamiento más corto). Para el ejemplo, la cuarta operación de P1 se da en el centro D y dura 3 horas; la cuarta operación de P2 se da en el centro D y dura 1 hora, y la cuarta operación de P3 se da en el centro B y dura 3 horas.

– La programación para este ejemplo se inicia con P3, ya que en el centro B solo hay un pedido a procesar. P3 en el centro B inicia en el tiempo 12, debido a se toma el mayor tiempo entre el tiempo de finalización de la operación anterior de P3 (11), operación 3 en este caso, y el tiempo en que el centro de trabajo, en este caso B, esta disponible (12). El siguiente pedido a programar es P1, debido a que llega primero al centro B, llega en el tiempo 6 y se programa igual que P3, analizando el mayor tiempo entre la finalización de la operación anterior (6) y el tiempo en que el centro está disponible (11), y el último pedido a programar es P2. La programación se muestra en el siguiente cuadro.

PEDIDOSECUENCIA Y TIEMPO DE OPERACIÓN (horas)

Operación 1 Operación 2 Operación 3 Operación 4P1 A / 2 C / 1 B / 2 D / 3P2 C / 2 A / 2 B / 4 D / 1P3 A / 4 C / 3 D / 2 B / 3

MÉTODO MATRICIAL – EJEMPLO – Solución

Centro Trabajo

PEDIDOTiempo OciosoP1 P2 P3

A1 2 2 2 1 4

00 2 6 8 2 6

B3 3 3 4 4 3

53 6 8 12 12 15

C2 1 1 2 2 3

32 3 0 2 6 9

D4 3 4 1 3 2

911 14 14 15 9 11

Tiempo Espera 5 6 3 14 17

MÉTODO MATRICIAL – EJEMPLO – Solución

GANTT POR PEDIDO

GANTT POR CENTRO DE TRABAJOCentro D P1

P2Centro C P3

Centro B

Centro A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Pedido 3 Centro ACentro B

Pedido 2 Centro CCentro D

Pedido 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16