PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN A TRAVÉS DE UN MODELO DE PROGRAMACIÓN ENTERA-MIXTA PARA UNA INDUSTRIA DE BEBIDAS NO ALCOHÓLICAS

CUZMAR LEIVA, JAVIER ANDRÉS (2016)

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Tesis Pregrado

En este trabajo se aborda la formulación de un modelo de programación lineal enteramixtapara la programación de la producción en la industria de bebidas no alcohólicas.El modelo considera la producción de bebidas de diferentes sabores y formatos en dosetapas sincronizadas de producción: preparación del jarabe en tanques de almacenamientoy embotellado del líquido en líneas de envasado. Dicho modelo define el orden de losproductos a fabricar en cada etapa de producción, minimizando el tiempo total de procesode las ordenes a programar (Makespan minimization), tomando en cuenta aspectos comotiempos de set up dependientes de la secuencia, sincronización de las etapas de producción,varios tanques y líneas de envasado, restricciones de capacidad, restricciones de tiempo(deadlines) y la propiedad de división de lotes en la primera etapa, lo que permite maximizarla utilización de las líneas de envasado. Debido a la complejidad del modelo propuesto, unode naturaleza NP-hard, la tesis contempla igualmente una estrategia de resolución en dosetapas, la primera de las cuales emplea el modelo para un problema de menor tamaño y, enla segunda, hace uso de una heurística o regla de decisión para fijar algunas decisiones. Eltrabajo incluye la aplicación a instancias de un problema real de una empresa embotelladorade bebidas. Los resultados muestran que, en promedio, se logró reducir en un 15,67% eltiempo total de producción actual de la compañía.

In this study, the formulation of a mixed-integer linear programming model appliedto production scheduling in the soft drink industry is addressed. The model considers theproduction of beverages with dierent flavors and formats in two synchronized productionstages: preparation of syrup in storage tanks and bottling syrup in packaging lines. Thismodel defines the order of the products at each stage of production with makespan minimization,taking into account aspects such as sequence-dependent set-up times, synchronisationbetween production stages, several tanks and packaging lines, capacity constraints and timeconstraints (deadlines). Also considered is the property of job splitting in first stage, whichreduces waiting times in the packaging lines. Due to the complexity of the model, generallyclassified as NP-Hard, it is presented a strategy for solution in two stages, the first of whichuses the model to a smaller problem and, in the second, uses a heuristic or decision ruleto set some decisions. This study include the application on a real-world problem of abeverage bottling company. The results show that on average the application managed toimprove 15.67% the company’s current solution.