FACULTAD DE INGENIERA DE PRODUCCIN Y SERVICIOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA INDUSTRIAL

Curso

:

Sistemas de Produccin

Docente

:

Julio Abraham Ramos Q.

Alumno

:

Adan Quiroz Rojas

CUI

:

20063383

Arequipa Per

2009

1. GeraLd Glynn administra el Centro de Distribucin Michaels. Despus de examinar cuidadosamente la informacin de su base de datos, ha determinado los requisitos diarios de personal de tiempo parcial en la plataforma de carga. El centro de distribucin funciona los siete das de la semana, y los requisitos diarios de personal de tiempo parcial son los siguientes:

Encuentre el nmero mnimo de trabajadores que Glynn necesita contratar. Prepare un programa de fuerza de trabajo para esos empleados, de manera que cada uno disponga de dos das libres consecutivos por semana y que todos los requisitos de personal se satisfagan. En caso de empate, conceda la preferencia a la pareja S-D.SOLUCIN

El requerimiento mnimo de trabajadores a medio tiempo es de 7

PROGRAMA FINAL

2. Cara Ryder administra una escuela de esqu en un importante centro turstico y est tratando de preparar un programa para los instructores. stos reciben un salario bajo y trabajan slo lo suficiente para pagar sus gastos de hospedaje y alimentacin. Tienen derecho de usar gratuitamente las instalaciones para esquiar y pasan la mayor parte de su tiempo libre deslizndose por las famosas pendientes en forma de diamante negro que ofrece ese lugar. Por lo tanto los instructores trabajan nicamente cuatro das por semana. Uno de los paquetes de lecciones que ofrece el centro turstico es un plan de cuatro das para principiantes. A Ryder le agrada que el mismo instructor atienda al grupo durante todo el periodo de cuatro das, para lo cual asigna a los instructores un programa de cuatro das consecutivos de trabajo y luego tres das libres. Ryder formula los requisitos de instructores para el mes siguiente, basndose en aos de experiencia con los pronsticos de demanda que le proporciona la alta direccin.

a. Calcule cuntos instructores tendr que contratar Ryder. Conceda la preferencia a la pareja sbado y domingo como das libres. (Sugerencia: busque el grupo de tres das que tenga los requisitos ms bajos)

b. Especifique el programa de trabajo para cada empleado. Cunta holgura genera cada da el programa que ha propuesto?

SOLUCION

a.

La holgura obtenida es de 0 horas. Con el fin de llevar a cabo el plan propuesto por el Sr. Ryder se debern contratar 2 instructores ms o aadir 2 turnos adicionales para 2 instructores 3. El alcalde de Massillon, Ohio, en su deseo de proteger el medio ambiente, ha decidido implementar un plan de reciclamiento. Todos los habitantes de la ciudad recibirn un depsito especial con tres compartimientos para que separen su basura de vidrio, plstico y aluminio, y el municipio ser responsable de recoger esos materiales. Un joven graduado en planificacin urbana y regional, Michael Duffy, ha sido contratado para administrar el programa de reciclamiento. Despus de estudiar cuidadosamente la densidad demogrfica de la ciudad, Duffy ha concluido que se requerirn los siguientes nmeros de empleados recolectores para el reciclamiento:

Los requisitos se basan en la poblacin de varios complejos habitacionales y subdivisiones de la ciudad y las comunidades circunvecinas. Para motivar a los habitantes de algunas zonas a apoyar la medida de programar la recoleccin de la basura durante los fines de semana se otorgar un descuento especial en los impuestos.

a. Encuentre el nmero mnimo de recolectores de materiales para reciclar que se necesitarn, si cada empleado trabaja cinco das a la semana y tiene dos das de descanso consecutivo. Es caso de empate, conceda la preferencia a la pareja S-Db. Especifique el programa de trabajo para cada empleado. Cunta holgura genera cada da el programa que usted ha propuesto?c. Suponga que Duffy puede suavizar an ms los requisitos por medio de mayores incentivos tributarios. Entonces, los requisitos seran de ocho recolectores para los lunes y siete para los dems das de la semana. Cuntos recolectores se necesitarn ahora? Encuentre la solucin ptima en trminos de la capacidad de holgura total mnima. El suavizamiento de los requisitos tiene consecuencias sobre la inversin de capital? De ser as, cules son esas consecuencias?SOLUCION

a. La nueva tabla de requerimientos sera como sigue:

Resolviendo:

Anlisis de holgura:

El resultado que se obtiene es mejor que el anterior. La primera alternativa tena una holgura de empleados en total, siendo algo excesivo. En cambio, esta nueva alternativa nos ofrece 0 holgura, pero con un inconveniente, el da martes tenemos un dficit de un trabajador. Este es un problema superable, dado que el trabajador que no es necesario el lunes, puede pasar a laborar el martes.El suavizamiento tiene consecuencias sobre las inversiones. En si depender del monto descontado de los impuestos, pero en el caso de que esto sea indiferente, se presenta el ahorro de 9 trabajadores aplicando el mtodo con el suavizamiento.

4. Hickory Company fabrica escritorios de madera. La gerencia programa tiempo extra todos los fines de semana para reducir la acumulacin de pedidos de sus modelos ms populares. Una mquina contorneadora automtica se utiliza para cortar ciertos tipos de bordes de los escritorios. Es necesario programar el procesamiento de los siguientes pedidos en la mquina contorneadora:

Las fechas de vencimiento reflejan la necesidad de que el pedido se encuentre en la siguiente operacin.a. Prepare programas por separado, aplicando las reglas FCFS, SPT y EDD. A continuacin, compare los programas en lo que respecta al tiempo promedio de flujo, el tiempo promedio de adelanto y el promedio de horas de retraso para cualquier pedido.b. Para cada programa, calcule el inventario promedio de trabajo en proceso (en pedidos) y el inventario total promedio (tambin en pedidos).c. Comente el desempeo de las dos reglas en relacin con estas medidas.SOLUCION

Regla EDD

Regla SPT

Regla FCFS

Tabla comparativa:

Como se ve en la tabla, el mtodo ms conveniente para ser aplicado es el SPT, dado que nos ofrece un promedio de flujo menor que aplicando las reglas EDD o FCFS. Adems nos brinda un tiempo promedio de adelanto mayor que las reglas entes mencionadas, al a vez que nos ofrece un promedio de horas de retraso menor que las reglas EDD y FCFS.

Como se mencion antes, la regla ms conveniente a ser aplicada es la SPT, dado que, como se mencion antes, nos ofrece un mejor tiempo de promedio de flujo, mayor promedio de horas de adelanto, y por tanto, menor promedio de horas de retraso. Esto se refleja en la tabla mostrada en la parte b, que nos indica que aplicando la regla SPT se obtendr un menor inventario promedio de trabajo en proceso y un menor inventario total promedio.5. La prensa fresadora representa una operacin cuello de botella en un sistema de produccin. Actualmente, hay cinco trabajos en espera de ser procesados. A continuacin se presentan los datos disponibles acerca de las operaciones. Suponga que la fecha actual es la semana R y que el nmero de operaciones restantes y el tiempo restante en el taller de produccin incluyen la operacin en la prensa fresadora.

a. Especifique cual sera la prioridad de cada trabajo si el sistema de control del taller de produccin decidiera aplicar cada una de las siguientes reglas de prioridad: SPT, S/RO, EDD, CR.b. Para cada regla de prioridad, calcule el tiempo promedio de flujo por trabajo en la prensa fresadora.c. Cul de estas reglas de prioridad dara mejor resultado para la planificacin de prioridades con un sistema MRP? Por qu?SOLUCION

Construyendo una nueva tabla en la que se incluya los coeficientes CR y S/RO:

Regla SPT

Regla S/RO

Regla EDD

Regla CR

Dado que el sistema MRP (Material Requiriment Planning), el que se adeca ms es el que tiene un menor tiempo promedio de flujo. En este caso, si se busca planificar materiales e insumos, sin rechazar trabajos, se deber adquirir maquinaria que solucione el cuello de botella que se tiene en la prensa fresadora. En todo caso, si se busca adquirir ms maquinaria que ayude a solucionar este problema, con el fin de ahorrar en gastos de inversin, el ms adecuado es el SPT.6. El taller de mquinas de Bycraft Enterprises funciona las 24 horas del da. En l se utiliza una mquina soldadora de control numrico (NC, del ingls numerically controlled). La carga de la mquina se monitorea y a los operarios soladores no se les enva trabajo para ms de 24 horas en un da. Los datos correspondientes a un conjunto de trabajos tpico aparecen en la tabla. La gerencia ha investigado procedimientos de programacin capaces de reducir el inventario y mejorar el servicio al cliente en el taller. Suponga que a las 8:00 a.m. del lunes, la mquina Nc estaba ociosa.

a. Prepare programas para las reglas de prioridad SPT y EDD, y dibuje el grfico de Gantt para las mquinas correspondiente a cada programa.

b. Para cada programa de la parte (a), calcule el promedio de horas de retraso por trabajo y el tiempo promedio de flujo de trabajo. Tenga presente que los trabajos estarn disponibles para el procesamiento en diferentes tiempos.c. Comente sobre el desempeo de las dos reglas en trminos de servicio al cliente e inventario. Qu pros y contras deber considerar la gerencia al seleccionar las reglas para programar la mquina soldadora en el futuro?

SOLUCIONConstruyendo una nueva tabla en base a la tabla dada:

Regla SPT: El inicio del procesamiento se demora 4 horas dado que ese es el tiempo que demora en ser preparado el lote

Grfico de Gantt:

Regla EDD: El inicio del procesamiento se demora 5 horas dado que ese es el tiempo que demora en ser preparado el lote

Grfico de Gantt:

La tabla quedara como sigue:

De ambas reglas, la que da un mejor resultado es la DPT, dado que da menor tiempo de retraso y menor tiempo promedio de flujo por trabajo. Con el fin de ofrecer un buen servicio al cliente, la gerencia debe considerar la puntualidad, que es lo que se est evaluando en este problema. 7. Remtase al grfico de Gantt para mquinas que aparece en la figura 16.8

a. Suponga que un requisito de la ruta es que cada trabajo deber procesarse primero en la mquina A. Ser posible mejorar el lapso de fabricacin? En caso afirmativo dibuje un grfico de Gantt para ilustrar el programa mejorado. Si no es posible, explique por qu.b. Suponga que la secuencia de mquinas no tiene ninguna restriccin en cuando a la ruta, y que los trabajos pueden procesarse en cualquier secuencia en dichas mquinas. Ser posible mejorar en este caso el lapso de fabricacin que aparece en el grfico? En caso afirmativo, dibuje un grfico de Gantt para ilustrar su programa. Si no es posible, explique por qu.SOLUCION

Construyendo una tabla en base los datos proporcionados por la grfica de Gantt:

Realizando iteraciones con el fin de hallar el orden adecuado:

La nueva grfica de Gantt que resulta es:

Tomando datos de la tabla anteriormente elaborada:

La grfica de Gantt obtenida es:

8. Un fabricante de velas para barcos pequeos tiene un grupo de velas personalizadas en espera de ser sometidas a las dos ltimas operaciones de procesamiento, antes de enviarlas a los clientes. La operacin 1 debe realizarse antes que la operacin 2, los trabajos tienen diferentes requisitos de tiempo para cada operacin. La horas requeridas son las siguientes:a. Use la regla de Johnson para determinar la secuencia ptima.b. Dibuje un grfico de Gantt para cada operacinSOLUCIONRealizando las iteraciones correspondientes:

9. McGee Parts Company se encuentra bajo enormes presiones para cumplir un contrato del gobierno que incluye seis pedidos en 31 das hbiles. Los pedidos corresponden a partes de repuesto para equipo de mantenimiento de carreteras. De acuerdo con el contrato del gobierno, se le impondr una multa de $1000 por cada da que el pedido se retrase. Debido a un incremento de la construccin de carreteras en todo el pas, McGee Parts ha recibido muchos pedidos para la reposicin de partes de repuesto y su taller de produccin est excesivamente atareado. Para cumplir el contrato gubernamental, ser necesario quitar las rebabas de las partes y someter a stas a un tratamiento trmico. El gerente de control de produccin ha propuesto el siguiente programa:

a. Aplique la regla de Johnson para determinar la secuencia ptimab. Dibuje un grfico de Gantt para cada operacinSOLUCIONConstruyendo una nueva tabla a partir de la brindada:

a. Realizando las iteraciones correspondientes:

10. Carolyn Roberts es la gerente de operaciones del taller de mquinas de Reliable Manufacturing. Tiene que programar ocho trabajos que se enviarn a ensamblaje. Tiene que programar ocho trabajos que se enviarn a ensamblaje final para atender el pedido de un cliente importante. Actualmente, los ocho trabajos estn en el departamento 12 y debern ser enviados a continuacin al departamento 12. A Jason Mangano, supervisor del departamento 12, le preocupa que el inventario de trabajo en proceso se mantenga en un nivel bajo, y es inflexible en la exigencia de que su departamento procese los trabajos en funcin del tiempo de procesamiento ms corto. Pat Mooney, supervisor del departamento 22, seal que si Mangano fuera ms flexible, sera posible terminar y embarcar ms pronto los pedidos. A continuacin se presentan los tiempos de procesamiento (en das) de cada trabajo, en cada departamento.

a. Determine un programa para las operaciones de cada departamento. Aplique la regla del SPT para el departamento 12 y utilice la misma secuencia para el departamento 22. Cul es el tiempo promedio de flujo del trabajo en el departamento 12? Cul es el lapso de fabricacin correspondiente a ambos departamentos? Cul es la suma de los das que pasan los trabajos en el sistema?b. Encuentre un programa que minimice el lapso de fabricacin en ambos departamentos y, a continuacin calcule el tiempo promedio de flujo del trabajo en el departamento 12. Cul es la suma de los das que pasan los trabajos dentro del sistema?c. Analice las ventajas y desventajas de estos dos programas. Qu implicaciones tienen para la programacin centralizada?SOLUCION

Departamento 12:

Departamento 22

Tiempo promedio del flujo de trabajo en el departamento 12:

Lapso de fabricacin de ambos departamentos:

Elaborando un Gantt (basndonos en la regla SPT, y no en la de Johnson):

El lapso de fabricacin es de 48 das.

El total de das que pasan los trabajos en el sistema es de: 90a. Aplicando la regla de Johnson:

Realizando el diagrama de Gantt

El lapso de fabricacin es de 44 das

Tiempo de flujo en el departamento 12

Tiempo promedio de flujo en el departamento 12:

Total de das que pasan los trabajos dentro del sistema: 86

b. Tabla comparativa:

Como se observa en la tabla, aplicando la regla SPT se obtiene en tiempo promedio de flujo menor que si se aplicara la regla de Johnson, pero los trabajos pasan una mayor cantidad de das dentro del sistema, siendo mayor en 4 das que si se aplicara la regla de Johnson. Esto es posible debido a que algunos trabajos provocan tiempos muertos en el departamento 22, dada la no uniformidad que presentan en sus das de operacin en cada departamento.

PROBLEMAS AVANZADOS

11. Little 6, Inc., un despacho de contadores, ha pronosticado las siguientes cargas de trabajo semanales para la prxima temporada de preparacin de declaraciones de impuestos:

Para preparar la declaracin de impuestos de una empresa se requieren 4 horas de tiempo de trabajo de un contador, y para preparar cada declaracin de impuestos personal se requieren 90 minutos. Durante la temporada de presentacin de las declaraciones de impuestos, cada uno de los contadores puede trabajar hasta 10 horas diarias. Sin embargo, las tasas de error se elevan a niveles inaceptables cuando los contadores trabajan ms de cinco das consecutivos por semana.a. Cree un programa de trabajo eficaz y eficiente.b. Suponga que Little 6 tiene tras empleados de tiempo parcial disponibles para trabajar tres das a la semana. Cmo podra utilizar eficazmente a esos empleados?SOLUCION

Preparando una tabla a partir de la dada:

a. Dado que el problema no especifica el orden de los das de descanso, se asignan estos a los das en que el nmero de contadores necesarios est completo, sobrando 1 trabajador a tiempo parcial, del cual se podra prescindir.

12. Vuelva al problema 1 y al programa de fuerza de trabajo para los trabajadores de tiempo parcial en la plataforma de carga. Suponga que cada uno de los trabajadores de tiempo parcial puede trabajar solamente tres das y que en esos das tienen que ser consecutivos. Prepare un mtodo para resolver este problema de programacin de la fuerza de trabajo. Su objetivo ser minimizar la capacidad de holgura total. Cul es el nmero mnimo de empleados que se necesitan ahora y cules sern sus respectivos programas de trabajo?

SOLUCION

Se requieren 13 trabajadores

La holgura total es de 10.

13. El gerente de reparaciones de Standard Components tiene que preparar un programa de prioridades para reparar ocho computadoras personales Dell. Cada trabajo necesitar un anlisis, el cual deber realizarse con el mismo sistema de diagnstico. Adems, cada trabajo requerir algn procesamiento adicional despus de la evaluacin de diagnstico. El gerente no prev retrasos que requieran una nueva programacin por lo cual los trabajaos debern pasar directamente al siguiente proceso, una vez que el trabajo de diagnstico haya finalizado. El gerente recopil los siguientes datos sobre el tiempo de procesamiento y la programacin de cada uno de los trabajos de reparacin:

a. Compare el desempeo relativo de las reglas FCFS, SPT, EDD, S/RO y CR.b. Analice la seleccin de alguna de esas reglas para esta compaa. Qu criterios considera ms importantes para la seleccin de una regla en esta situacin?SOLUCIONConstruyendo una tabla a partir de la brindada:

Regla FCFS:

Regla SPT:

Regla EDD:

Regla S/RO

Regla CR Tabla comparativa:

a. Dada la naturaleza de la actividad a la que se dedica la empresa Standard Components, es recomendable la regla SPT, dado que nos ofrece menores tiempos de flujo de trabajos, menores inventarios WIP y menores inventarios totales. Adems nos brinda un ligero incremento en las horas de adelanto, lo que trae como consecuencia menor promedio de horas de retraso. Es importante para una empresa como esta que sus actividades concluyan lo ms rpido posible, de manera que pueda conservar sus clientes actuales y atraer nuevos.14. Penultimate Support Systems fabrica pedestales de buena calidad para sostener los altavoces y el equipa que utilizan los grupos musicales. El proceso de ensamblaje comprende dos operaciones: (1) la fabricacin, o sea, la operacin de corar tramos de tubo de aluminio del largo apropiado, y (2) el ensamblaje, que realizan con sujetadores y partes de plstico moldeado por inyeccin que compran a sus proveedores. El tiempo de preparacin para el ensamblaje es insignificante. A continuacin se presenta el tiempo de preparacin para la fabricacin y el tiempo de ejecucin por unidad, el tiempo de ensamblaje por unidad y el programa de produccin para la semana siguiente. Organice el trabajo para minimizar el lapso de fabricacin y elabore un grfico de Gantt.

Ser posible realizar este trabajo en dos turnos de 40 horas?

SOLUCIONConstruyendo una tabla a partir de la brindada:

Aplicando la regla de Johnson

Rpta.:

No es posible realizar el trabajo en dos turnos de 40 horas, dado que el tiempo de operacin requerido es muy grande (200 horas).

15. Es necesario procesar ocho trabajos en tres mquinas, en la secuencia M1, M2 y M3. Los tiempos de procesamiento (expresados en horas) son los siguientes:La mquina M2 representa un cuello de botella y la gerencia desea maximizar su utilizacin. En consecuencia, el programa de los ocho trabajos, en su paso por las tres mquinas, se bas en la regla del SPT aplicada a M2. El programa propuesto es: 2, 8, 7, 3, 1, 4, 5 y 6.

a. Son las 4p.m. del lunes. Suponga que las operaciones de procesamiento en M2 van a comenzar a las 7 a.m. del martes: Use el programa propuesto para determinar los programas de M1 y M3 para que el trabajo 2 empiece a procesarse en M2 a las 7 a.m. del martes. Dibuje grficos de Gantt de M1, M2 y M3. Cul es el lapso de fabricacin para los ocho trabajos?b. Encuentre en programa que utilice mejor M2 y se traduzca en un lapso de fabricacin ms cortoSOLUCIONa.

El lapso de fabricacin para los ocho trabajos es de 40 horasb. Con el fin de hallar un mejor uso de M2, se realizan iteraciones de M1 con M2 y M3 con M2. M1 y M2

Lapso de fabricacin: 41 h

M2 y M3

Tiempo de flujo: 38 horas Como no se obtiene ninguna mejora, se aplica el mtodo SPT para la mquina 1:

Diagrama de Gantt:

Tiempo de flujo de 37 horas.16. Los ltimos pasos de un proceso de produccin requieren dos operaciones. Algunos trabajos requieren procesamiento en M1 antes de ser procesados en M3. Otros trabajos requieren que el procesamiento en M2 se realice antes que en M3. Actualmente, hay seis trabajos en espera de ser procesados en M1 y cuatro trabajos en espera de ser procesados en M2. Los siguientes datos han sido generados por el sistema de control del taller de produccin.

a. Desarrolle el programa para este taller, aplicando las siguientes reglas: SPT, EDD, S/RO y CR.b. Analice las implicancias operativas de cada uno de los programas que haya desarrollado en la parte (a). SOLUCIONConstruyendo una nueva tabla:

Regla SPT

Regla EDD

Regla S/RO

Regla CR

a. La principal implicancia que trae la aplicacin de estos sistemas es que exige mucha precisin por parte de los operarios, dado que en ciertas partes del proceso el funcionamiento de la mquina 1 y la mquina 2 se intercalan, se requiere personal especializado, adems de mquinas a prueba de fallos, con el fin de obtener una produccin continuada.