MODELAMIENTO Y OPTIMIZACIÓN DEL PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN DE UNA EMPRESA DE PRODUCTOS DE CUIDADO PERSONAL.

Abstract

Entre los desafíos de la Gestión de Operaciones moderna se encuentra la decisión táctico- operativa de diseñar un plan maestro de producción (PMP) que cumpla con la característica de satisfacer la demanda de los clientes al mínimo costo global. Similar problemática se abordó en este trabajo de memoria, el que tuvo como objetivo modelar y optimizar el plan maestro de producción de una empresa de productos de cuidado personal y de hogar. El modelo propuesto utilizó como punto de partida el modelo de Wagner – Whitin (H.Wagner. et al,1958). Este último, como una extensión del modelo EOQ (Economic Order Quantity), que considera tiempo de planificación finito y una demanda independiente y variable en el horizonte de planificación (modelo determinista con demanda variable). A través del modelo de optimización propuesto se modela la realidad logística interna de esta empresa en particular, con éste modelo se procede a optimizar dicha logística de producción de manera de minimizar costos globales y generar un plan maestro de producción optimizado. En el diseño del modelo se consideró 21 formatos de productos, en 3 plantas de procesos con máquinas en paralelo y un horizonte de planeación de 6 meses. Como resultado de lo anterior el modelo está constituido por 630 variables y 630 Restricciones. El modelo se resuelve a través de CPLEX para encontrar el óptimo y su aplicación genera aproximadamente 13.000 iteraciones Simplex y 7.000 nodos Branch and Bound. Para desarrollar la modelación planteada se utilizó el software comercial AMPL, el cual es un poderoso lenguaje algebraico de modelación para resolver problemas de optimización, tanto lineales como no lineales y con variables de tipo enteras o continuas. Los parámetros utilizados en la modelación fueron el costo unitario de inventario, costo unitario de producción, demanda esperada, producción por máquina por turno, requerimiento de dotación y costos de mano de obra. La función objetivo a minimizar fue el costo total, formado por costos de mantener inventario, de producción y de mano de obra. Esta minimización, está sujeta a restricciones de balance de dotación de personal, inventarios, demanda y disponibilidad de capacidad de maquinarias.

iv Cuatro escenarios fueron modelados para complementar el estudio. a- Escenario de demanda esperada determinista , empleando modelo propuesto , que arrojó un costo total optimizado de $ 147.240.000 para los 6 meses de producción (además del nivel de producción, inventario, dotación y turnos requeridos mensualmente para lograr cumplir con la demanda al mínimo costo global) b- Escenario de demanda esperada con modelo propuesto más un 10 % de error en la demanda esperada, escenario que arrojó un costo total optimizado de $ 186.054.000 para los 6 meses de producción. c- Modelo de demanda esperada con modelo propuesto menos un 10 % de desviación, escenario que arrojó un costo total optimizado de $ 134.890.000 para los 6 meses de producción. d- Modelo de demanda esperada más un stock de seguridad, simulación del escenario de programación actual que arrojó un costo total de $ 172.017.959 para los 6 meses de producción.