Desarrollo de una Solución Logística para la Programación de Operaciones en una Compañía Siderúrgica

Abstract

El presente trabajo de título tuvo como objetivo el diseño, desarrollo y evaluación de una herramienta que permitiera apoyar la toma de decisiones respecto de la programación de operaciones en cada una de las dos plantas con que actualmente cuenta una compañía siderúrgica. Se buscó de esta forma encontrar la secuencia en que debieran ejecutarse los distintos trabajos mensuales, minimizando los tiempos de producción así como los tiempos de retrasos en las fechas de entrega.

La investigación se centró, por razones de tiempo, únicamente en el proceso de laminación de la compañía, que es aquel en donde se le da la forma final a los productos siderúrgicos mediante deformación termomecánica. Esta elección no fue al azar y se tomó considerando el hecho de que dicho proceso es hasta el día de hoy el principal “cuello de botella” y por lo tanto representaba las mayores oportunidades de ganancia.

Ahora bien, fue posible demostrar que el problema pertenece a la clase NP-Hard por lo que no se conocen algoritmos capaces de resolverlo en un tiempo polinomial. Como consecuencia, y dado que el tamaño de la instancia es relativamente grande, se hizo necesario incorporar enfoques heurísticos que permitieran obtener resultados suficientemente buenos en un tiempo de computación razonable.

Es así como se optó por un algortimo de Búsqueda Tabú. La elección se basó principalmente en los buenos resultados reportados en la literatura para otros problemas de programación de operaciones (Lin y Ying, 2006; Gupta y Smith, 2007 y Valente y Alves, 2008).

Gran parte del desempeño de este tipo de heurística depende de dos elementos: la solución inicial y la metodología de generación de vecindades. Es por ello que la estrategia seguida consistió en evaluar un amplio espectro de las técnicas más utilizadas para tales fines, escogiendo finalmente aquella combinación que presentó un mejor desempeño.

Los resultados obtenidos muestran que la aplicación de la heurística propuesta a instancias reales permite obtener reducciones importantes en comparación a la situación actual: un 7% promedio en los tiempos de producción y disminuciones promedio del 35% en lo que se refiere a los tiempos de retraso. Por otra parte, se observa una dramática caída del 82% promedio en lo que al tiempo necesario para determinar la programación respecta.

Finalmente, cabe destacar que la investigación realizada sugiere también que aún hay espacio para futuras mejoras, por lo que se recomienda dar continuidad al estudio y en lo posible ampliarlo a otros procesos de la cadena productiva.