Heurísticas constructivas y de mejora para el problema de ensamblado en dos etapas con objetivo just-in-time

Abstract

En un entorno de fabricación, son muchos los problemas que pueden dificultar la labor de servir los pedidos a los clientes en tiempo y forma, como pueden ser la falta de materias primas, falta de maquinaria, disponer de poco espacio para el almacenamiento, etc. Todos ellos tienen una raíz común, una mala planificación. Por ello, el objetivo de este proyecto será el de desarrollar herramientas que faciliten esta labor. En esta ocasión, se ha decidido ponerle solución a un problema de ensamblado en dos etapas, fabricación y montaje, siguiendo una filosofía just-in-time, es decir, sin retrasos ni adelantos. Este problema puede encontrarse, por ejemplo, en una pequeña fábrica en la que tengan que fabricarse una serie de piezas (primera etapa) para, posteriormente, montar el producto final (montaje) y que, además, no disponga de mucho espacio para almacenar productos, por lo que estos deben ser entregados poco tiempo después de ser acabado. Para encontrar esta solución, se pretende desarrollar, al menos, una heurística constructiva que proponga una secuencia de trabajos que permita minimizar retrasos y adelantos con respecto a sus fechas de entrega. Para ello, se propondrán varias heurísticas constructivas diferentes que se combinarán con algunas búsquedas locales. Estas heurísticas se desarrollarán empleando el lenguaje de programación C#.

When it comes to manufacturing, there are many problems that can difficult the task of delivering orders to customers in due time and proper form, such as lack of raw materials, lack of machinery, limited storage space, etc. All of these share the same root, bad planning. Therefore, the main objective of this project is to develop a set of tools that facilitate this process. In this case, the objective is to solve a two-stage assembly problem (manufacturing and assembly), that complies with the just-in-time philosophy, i.e., without delays or advances. This issue can be found, for example, in a small factory where a number of pieces have to be manufactured (first stage) to later assemble the final product (second stage). Moreover, this factory does not have enough storage space, which means that the products need to be delivered shortly after being finished. In order to find this solution, the aim is to develop, at least, one constructive heuristic that proposes a sequence of jobs that minimizes delays and advances regarding their delivery dates. To do so, a number of different constructive heuristics will be proposed and combined with some local searches. These heuristics will be designed using the C# programming language.