ProjectOK es una herramienta de software desarrollada para el diseño óptimo de procesos de manufactura, procesos administrativos, flujos de trabajo (workflows) y procesos de negocios en general, sean éstos internos a una empresa o entre empresas (Administración de la Cadena de Suministros, SCM). El desarrollo de la aplicación está basado en la heurística Ranked Positional Weight (RPW).

Con esta herramienta es posible minimizar el número de estaciones de trabajo para un nivel de producción dado (problemas del tipo SALBP-1) y/o maximizar los niveles productivos para un proceso dado (problemas del tipo SALBP-2) y/o optimizar el nivel productivo junto con el número de estaciones de trabajo (problemas SALBP-E).

• Problemas de balanceo de líneas de montaje.
• Ejemplo de metodologías SALBP-1, SALBP-2 y SALBP-E.
• Metodología RPW y cálculo del ciclo de tiempo (CT).
• Aplicación ProjectOK.
• Contacto.

Generalmente, los problemas de balanceo de líneas de montaje se agrupan en dos categorías: SALBP (Simple Assembly Line Balancing Problem) y GALBP (General Assembly Line Balancing Problem). El primer tipo de problema (SALBP) consiste en diseñar un conjunto de estaciones de trabajo (cada una de ellas asignada a un operario, grupo de trabajo o robot), con idéntico tiempo de ciclo o tasa de producción, a partir de un conjunto de tareas elementales con duraciones preestablecidas. El objetivo del problema admite tres variantes:

1. Minimizar el número de estaciones para una tasa de producción prefijada, problema conocido como SALBP-1;

2. Minimizar el tiempo de ciclo asignado a cada operario para un número de estaciones establecido, denominado SALBP-2; y

3. Minimizar el tiempo muerto asignado a cada operario, equivalente a maximizar la eficiencia de la línea, para un número de estaciones enmarcado entre un número mínimo y máximo: SALBP-E.

La segunda categoría, GALBP, incluye el resto de problemas. Dentro de esta categoría entran los problemas que tienen en cuenta otras restricciones adicionales, como estaciones en paralelo, agrupaciones de tareas, incompatibilidades entre tareas, así como otras funciones objetivo. Un caso específico de este problema es el problema de equilibrado de líneas de montaje en forma de U, conocido en la literatura como problemas UALBP, en que los operarios, grupos de trabajo o robots, pueden encargarse de tareas no consecutivas en la ruta natural que sigue el flujo productivo.

Los problemas del tipo SALBP-E se resuelven mediante una búsqueda en el intervalo [CTmin, CTmax] de ciclos de tiempo y/o el intervalo [Mmin, Mmax] de posibles números de estaciones, tal que la eficiencia del balance sea maximizada.

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Suponiendo un determinado proceso de trabajo en donde se realizan 7 tareas con los tiempos  y relaciones de precedencia indicados a continuación:

Los resultados obtenidos usando SALBP-1 (usando un Ciclo de Tiempo de 67,5 min./unid) son:

Eficiencia del balance = Ef_B = 261 / (67.5*5) = 77,3 %

Los resultados obtenidos usando SALBP-2 son:

Los resultados obtenidos usando SALBP-E son:

• N° óptimo de estaciones de trabajo = 4

• Ciclo de tiempo óptimo = 70

• Eficiencia máxima del balance = 93.2 %

• Actividades por estación de trabajo:

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Metodología RPW y cálculo del ciclo de tiempo (CT):

El balanceo de línea es una distribución de las actividades secuenciales de trabajo en los centros laborales para lograr el máximo aprovechamiento posible de la mano de obra y del equipo y de ese modo reducir o eliminar el tiempo ocioso. Las actividades que son compatibles entre sí, se combinan en grupos de tiempos aproximadamente iguales que no violan la procedencia de las relaciones. La duración del tiempo de trabajo (o de operación), que cada componente de un centro de trabajo tiene disponible, es el ciclo de tiempo, CT.

CT = (Tiempo disponible/período) / (Unidades requeridas/período)

El número teórico (ideal) de trabajadores que se requiere en un proyecto o proceso productivo es el resultado de multiplicar el tiempo que necesita un trabajador para terminar una unidad por el número de unidades necesarias, dividido entre el tiempo disponible. Por lo tanto,

Número mínimo teórico de trabajadores = Σ t / CT

donde Σ t es la suma del tiempo actual requerido por cada trabajador para terminar una unidad.

El procedimiento para analizar los problemas de balanceo de línea implica los siguientes pasos:

1. Determinar el número de estaciones y el tiempo disponible en cada estación o puesto de trabajo.

2. Agrupar las tareas individuales en cantidades de trabajo por estación, y

3. Evaluar la eficiencia del agrupamiento.

Un balanceo eficiente reducirá al mínimo posible la cantidad de tiempo ocioso. La eficiencia del balance (Ef_B), se calcula como:

Ef_B = Σ t / (CT*n)

donde CT es el ciclo de tiempo por estación y n es el número real de estaciones.

Existen rutinas computarizadas para probar la multitud de posibles configuraciones de las estaciones de trabajo que existen en un problema de balanceo de línea a gran escala. Aunque también utilizan reglas heurísticas de decisión, estas rutinas pueden rápidamente converger en un balanceo aceptablemente bueno. Una técnica heurística comúnmente usada es la denominada Ranking Positional Weight (RPW), la cual consiste en moverse hacia abajo en el diagrama de red, seleccionando primero aquellas tareas que tienen los tiempos de actividad más largos, pero que se mantienen dentro del ciclo de tiempo disponible en la estación de trabajo, mientras cumplan los requerimientos de precedencia.

Para el caso del ejemplo mencionado anteriormente y suponiendo un línea de producción que trabaja 9 horas por día y se desea una producción de 8 unidades diarias, entonces el CT es:

CT = 9 (h/día) * 60 (min/h) / 8 = 67.5 minutos/unidad.

Este valor de CT significa que 67.5 minutos están disponibles en cada estación de trabajo. La actividad A consume 62 minutos de los 67.5 minutos disponibles en la primera estación, pero la siguiente actividad (B) es demasiado grande para combinarse con A. Las actividades B y C pueden ser combinadas. Sin embargo, para ellas el total es de sólo 66 minutos. De igual modo, D y F pueden ser combinadas, pero no E ni G. De este modo, el balance final resulta ser el ya mostrado anteriormente.

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La aplicación ProjectOK, programada en Visual Basic para MS Project 2002, resuelve problemas de los tipos SALBP-1, SALBP-2 y SALBP-E, haciendo  uso de la heurística Ranked Positional Weight (RPW).

Características de las diferentes versiones de ProjectOK:

Todas las versiones incluyen manual de uso y archivo de ejemplo.