Modelo para la programación de la producción en enfoques de celdas de manufactura, integrando el diseño de plantas esbeltas, para el caso del sector de la confección de prendas de vestir

Abstract

En la presente tesis de maestría se propone un modelo para la programación de la producción en enfoques de celdas de manufactura flowshop, integrando el problema de distribución de plantas con áreas desiguales, con el objetivo de minimizar el costo total de manejo de materiales entre departamentos y de penalización por tardanza de los pedidos, para el caso del sector de la confección de prendas de vestir de la ciudad de Cúcuta. Inicialmente, se realizó una revisión sistemática de los enfoques matemáticos y métodos de solución que se han propuesto para estos importantes problemas en la literatura. De acuerdo con estos resultados, un modelo conceptual para la integración secuencial de ambos problemas es propuesto. Debido a la característica NP-hard de los problemas, se define un algoritmo genético, y se presentan los resultados de la validación y parametrización de la metaheurística para instancias de datos reconocidas en la literatura para cada uno de los problemas. Finalmente, los resultados de la aplicación del algoritmo genético en la optimización de los problemas para el caso de estudio de una empresa de confección de ropa deportiva de la ciudad de Cúcuta demuestran que el modelo propuesto obtuvo una reducción del 6,67% de los costos totales de manejo de materiales y de penalización por tardanza de los trabajos, en comparación con la situación actual de la empresa.

This master’s thesis proposes a model for production scheduling in a flowshop manufacturing cell environment, integrating the facility layout problem with unequal area requirements, to minimize the total costs of material handling between departments and penalties due to tardiness of jobs, for the case of the garment industry in Cúcuta. Initially, a systematic review of mathematical approaches and solution methods that have been proposed for these important problems in the literature is performed. Following these results, a conceptual model for the sequential integration of both problems is proposed. Due to the NP-hard characteristic of the problems, a genetic algorithm is defined, and the results of the validation and parametrization processes of the metaheuristic, using recognized data instances in the literature for both problems, are presented. Finally, the results of the application of the genetic algorithm in the optimization of the problems for the case study of a sportswear manufacturing company in Cúcuta show that the proposed model was able to reduce in 6,67% the total costs of material handling and penalties due to tardiness of jobs, compared to the current situation of the company.