taller - displan ultimo

8/13/2019 Taller - DisPlan Ultimo

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INSTITUCIN UNIVERSITARIA POLITCNICO GRANCOLOMBIANODEPARTAMENTO DE INGENIERA INDUSTRIALDistribucin de Planta - 2013-10

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Problema 140 Pts.

La optimizacin de la cadena de suministros es crucial para el xito del negocio: para el

incremento de competitividad, atender cambios en las condiciones del mercado y tener

en cuenta los cortos ciclos de vida de los productos. Por lo tanto, la planeacin estratgica

de la cadena de suministros est relacionada con la toma de decisiones de localizacin de

instalaciones tanto para plantas como para centros de distribucin. Otro tipo de

decisiones tiene que ver con la asignacin de productos a las instalaciones y la

distribucin de los productos entre las instalaciones y los puntos de demanda.

UniGroup es una compaa que comercializa bebida carbonatada (Bigi-cola) y bebida no

carbonatada (Cifruty) que hace poco lleg a Colombia. El objetivo es identificar la mejor

cadena de suministros que garantice, cuando se decida entrar al mercado, un excelente

cubrimiento y menores costos logsticos. Esto es necesario ya que hoy en da el mercadoest liderado por dos grandes empresas.

UniGroup ha estado evaluando la posibilidad de producir sus productos en Colombia sin la

necesidad de importarlos. Por lo tanto, se ha estado considerando una serie de posibles

ubicaciones de sus plantas de produccin (que deben estar fuera del permetro urbano) y

una serie de centros de distribucin donde se almacenarn sus productos antes de ser

transportados a los clientes en camiones. De igual manera, UniGroup debe evaluar el

tener la ms alta tecnologa para el embotellado de las bebidas (carbonatadas y no

carbonatadas) en las plantas. Por otro lado, en los centros de distribucin tambin es

necesario seleccionar la tecnologa ms apropiada que garantice un almacenamientoadecuado, dado que las bebidas deben permanecer a una temperatura proporcionada

para que no se desgasifiquen.

Considere lo siguiente:

Existe un conjunto de tecnologa disponible para el proceso de embotellado en lasplantas; la diferencia entre tipos de tecnologa radica en la capacidad.

Existe un conjunto de tecnologa disponible para el proceso de refrigeracin delproducto en los centros de distribucin; la diferencia entre tipos de tecnologa

radica en la capacidad.

Cada producto producido en una planta con una de las tecnologas consume unaporcin de la tecnologa que posee la planta.

Cada producto almacenado en un centro de distribucin consume una porcin dela tecnologa que posee el centro de distribucin.

No se puede asignar ms de un tipo de tecnologa a una planta. No se puede asignar ms de un tipo de tecnologa a un centro de distribucin.


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Existe una capacidad mxima de produccin y envo asociada a cada planta segnel tipo de tecnologa.

Existe una capacidad mxima de almacenamiento y envo asociada a cada centrode distribucin segn el tipo de tecnologa.

Hay un costo fijo asociado a la apertura de una planta con un tipo de tecnologa. Hay un costo fijo asociado a la apertura de un centro de distribucin con un tipo de

tecnologa.

Hay un costo unitario asociado al tipo de producto por ser producido y enviadodesde una planta con una tecnologa a un centro de distribucin.

Hay un costo unitario asociado al tipo de producto por ser almacenado y enviadodesde un centro de distribucin con una tecnologa a un punto de demanda.

El objetivo es minimizar los costos de produccin y transporte de los productos desde las

plantas a los centros de distribucin, al igual, que los costos de mantenimiento y envo

entre los centros de distribucin a puntos de demanda y los costos fijos de apertura y

equipo de las plantas y los centros de distribucin con la tecnologa necesaria.

1. Realice la formulacin matemtica del problema, recuerde que esta debe serrigurosa en cuanto a definicin de ndices, parmetros, variables de decisin,

funcin objetivo y restricciones.

2. Implemente el modelo en el software seleccionado, con los siguientes datos. Matriz de capacidades mximas (en horas disponibles) para la planta i con

tecnologa p ( ipM

).i/p Tecnologa A Tecnologa B Tecnologa C

1 2642 2718 2967

2 2611 2722 2630

3 2804 2607 2610

4 2533 2528 2932

5 2687 2697 2650

Matriz de capacidades mximas para el centro de distribucin j con tecnologa q (jqV

).j/q Tecnologa AA Tecnologa AB Tecnologa AC Tecnologa AD

1 7354 6330 5300 5079

2 5570 5804 5909 5212

3 5598 6656 5883 7457

Porcin de tecnologa que consume el producto l producido en una planta con unade la tecnologa p ( lp

r) (en horas por unidad de producto).


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l/p Tecnologa A Tecnologa B Tecnologa C

Bigicola 0,47 0,29 0,84

Cifruty 0,53 0,71 0,16

Porcin de tecnologa que consume el producto l almacenado en un centro dedistribucin con una de la tecnologa q ( lq

s). (en horas por unidad de producto).

l/q Tecnologa AA Tecnologa AB Tecnologa AC Tecnologa AD

Bigicola 0,80 0,24 0,84 0,87

Cifruty 0,20 0,76 0,16 0,13

Costo fijo asociado a la apertura de la planta i con el tipo de tecnologa p ( ipg ).i/p Tecnologa A Tecnologa B Tecnologa C

1 2830 2830 3423

2 3433 2654 25973 2572 3123 2603

4 3499 3666 3520

5 3214 3229 3126

Costo fijo asociado a la apertura del centro de distribucin j con el tipo detecnologa q ( jq

f).

j/q Tecnologa AA Tecnologa AB Tecnologa AC Tecnologa AD

1 4260 5342 4923 4905

2 5384 4248 4105 4570

3 3781 4662 3845 4196 Costo unitario asociado al tipo de producto l por ser producido y enviado desde

una planta i con una tecnologa p a un centro de distribucin j ( ijlpc

).


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i.j.l/p Tecnologa A Tecnologa B Tecnologa C

(1.1.Bigicola) 19 20 18

(1.1.Cifruty) 25 16 19

(1.2.Bigicola) 18 19 19(1.2.Cifruty) 16 20 20

(1.3.Bigicola) 21 15 18

(1.3.Cifruty) 18 23 24

(2.1.Bigicola) 24 16 22

(2.1.Cifruty) 25 24 19

(2.2.Bigicola) 24 24 25

(2.2.Cifruty) 22 15 19

(2.3.Bigicola) 24 15 18

(2.3.Cifruty) 21 20 25

(3.1.Bigicola) 17 19 20

(3.1.Cifruty) 15 25 16

(3.2.Bigicola) 19 21 20(3.2.Cifruty) 22 15 19

(3.3.Bigicola) 18 24 25

(3.3.Cifruty) 17 25 21

(4.1.Bigicola) 15 25 20

(4.1.Cifruty) 20 22 19

(4.2.Bigicola) 21 25 15

(4.2.Cifruty) 24 15 20

(4.3.Bigicola) 15 15 21

(4.3.Cifruty) 21 25 21

(5.1.Bigicola) 17 19 22

(5.1.Cifruty) 19 25 22

(5.2.Bigicola) 17 23 17

(5.2.Cifruty) 23 15 25

(5.3.Bigicola) 16 24 24

(5.3.Cifruty) 23 24 21

Costo unitario asociado al tipo de producto l por ser almacenado y enviado desdeel centro de distribucin j con una tecnologa q a un punto de demanda k ( jklq

t).


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j.k.l/q Tecnologa AATecnologa A Tecnologa A Tecnologa A

(1.1.Bigicola) 6 16 14 11

(1.1.Cifruty) 8 7 15 10

(1.2.Bigicola) 12 6 18 8(1.2.Cifruty) 16 14 18 15

(1.3.Bigicola) 7 12 5 14

(1.3.Cifruty) 10 17 11 9

(1.4.Bigicola) 7 8 12 8

(1.4.Cifruty) 10 5 12 14

(2.1.Bigicola) 18 13 15 10

(2.1.Cifruty) 7 11 17 11

(2.2.Bigicola) 14 16 18 16

(2.2.Cifruty) 8 7 6 15

(2.3.Bigicola) 17 10 6 9

(2.3.Cifruty) 5 12 7 5

(2.4.Bigicola) 18 16 9 6(2.4.Cifruty) 11 13 17 8

(3.1.Bigicola) 12 10 16 9

(3.1.Cifruty) 9 7 17 13

(3.2.Bigicola) 5 17 13 12

(3.2.Cifruty) 11 18 16 8

(3.3.Bigicola) 18 18 18 7

(3.3.Cifruty) 5 7 9 10

(3.4.Bigicola) 16 14 9 7

(3.4.Cifruty) 12 5 6 13

Demanda unitaria para todo el periodo de planeacin del punto de demanda k deltipo de producto l ( klD ).

k/l Bigicola Cifruty

1 1560 1590

2 1850 1872

3 1913 1613

4 1678 1544

Realice un anlisis de sensibilidad variando la demanda de los dos productos hasta un

100%. Analizar incrementos de 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 y 100 %. Cmo se

afecta la red y los costos totales con la variacin de la demanda? Concluir.

3. Cmo cambia el modelo para los siguientes casos?:a. Si se tiene una restriccin de nico proveedor, la cual consiste en que cada

minorista recibe todos sus productos de un solo centro de distribucin.

Resolver el modelo


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b. Por cuestiones de presupuesto solo se puede abrir una planta deproduccin. Resolver el modelo.

c. Debido a subcontratacin de servicios solo si se abre el centro dedistribucin 1, se debe abrir el CD 3 y viceversa. Resolver el modelo.

Problema 230 Pts.

La alcalda de Bogot y la secretara de movilidad estn desarrollando un estudio que

permitir realizar una mejor integracin del sistema integrado de transporte pblico. Para

esto, han recolectado informacin correspondiente a cierta localidad de la ciudad,

obteniendo como resultado la ubicacin geogrfica de los paraderos actuales de Buses y

Busetas en la localidad obteniendo como resultado la siguiente informacin:

ParaderoLocalizacin

(X)Localizacin

(Y)No. PersonasMovilizadas

1 19 94 524

2 23 6 570

3 36 39 389

4 83 57 119

5 27 14 334

6 90 42 9937 72 83 394

8 83 78 821

9 50 72 630

10 39 12 373

11 93 88 568

12 84 87 457

13 77 71 570

14 72 63 932

15 2 63 748

16 100 24 84017 95 60 731

18 2 6 293

19 6 51 403

20 36 82 665

21 13 90 881

22 30 68 991


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23 44 54 840

24 66 37 958

25 65 29 95726 18 93 550

27 63 27 788

28 85 27 594

29 55 96 409

30 43 52 473

31 21 75 566

32 20 95 951

33 69 9 524

34 25 16 975

35 25 27 23536 32 78 425

37 74 16 244

38 57 28 665

39 21 57 159

40 97 72 232

Ilustracin 1 - Nmero de Personas Movilizadas y Localizacin - SITP

Esta informacin, se presenta en el plano de coordenadas (X, Y), donde cada uno de los

puntos representa la localizacin de los diferentes paraderos actuales con los que cuenta

la localidad:


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Ilustracin 2 - Diagrama de Localizacin - Paraderos actuales

El objetivo del estudio es determinar un nico punto de transbordo, es decir, se quiere

implementar un nico punto de carga y descarga de pasajeros en la localidad, con el

objetivo de construir una localizacin de interconexin entre la localidad y el portal detransmilenio ms cercano. Para realizar esto, la alcalda y la secretara de movilidad tienen

un conjunto de restricciones, ya que no todas las ubicaciones de la localidad se pueden

utilizar para este fin. En dicha localidad, existen un conjunto de parques (zonas destinadas

a la recreacin de la poblacin), por lo que no pueden ser utilizadas para este fin. Estas

zonas, se pueden representar por medio de un conjunto de coordenadas presentadas a

continuacin:

Localizacin Localizacin (X) Localizacin (Y)

Zona 138 30

61 63

Zona 280 70

110 115

Esta informacin representa desde donde inicia cada uno de los parques y donde finaliza.

Grficamente, esta informacin se presenta a continuacin:


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Ilustracin 3Diagrama de Localizacin - Parques Actuales

Teniendo en cuenta estas consideraciones, se le ha contratado para que asesore el

estudio realizado. Para esto, utilice el mtodo de centro de gravedad y encuentre la

localizacin en la que se debe construir el punto de interconexin para el sistemaintegrado de transporte pblico. Tenga en cuenta las restricciones de ubicacin dada por

los parques de la localidad. Como resultado, presente el procedimiento realizado,

especificando claramente los supuestos utilizados y presente la localizacin del punto de

interconexin en el mapa. (Esta informacin se encuentra en el archivo Localizacin de

Parques.xlsxdisponible en Moodle). Tenga en cuenta que el objetivo ser seleccionar una

localizacin que se encuentre cerca de las estaciones con el mayor volumen de personal

movilizado.

34 Introduccin:El procedimiento SLP (Systematic Layout Planning)desarrollado por R.Muther es una tcnica relativamente sencilla y tiene ciertos aspectos cualitativos. Con el

objetivo de desarrollar algunas tcnicas cuantitativas, se utilizan algunos enfoques

algortmicos (Algorithmic Approaches). Estos algoritmos de layout, se clasifican de

acuerdo a la informacin de entrada, por lo que se utilizarn algoritmos cuantitativos.

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

Coordenada

Y

Coordenada X

Localizacin - Parques Actuales - Localidad 1 (Bogot)

Zona 1

Zona 2


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Algunos de estos algoritmos son los denominados Pairwise Exchange Method and Graph

Based Method.1

Por lo tanto, se deben desarrollar los siguientes problemas basados en los algoritmos

mencionados anteriormente:

Problema 3 - 20 Pts

En una planta ensambladora, el traslado de materiales entre estaciones de trabajo se

realiza utilizando una banda transportadora cerrada. La siguiente figura presenta la

distribucin actual de la planta y de las estaciones de trabajo:

Ilustracin 4 - Distribucin Actual de la Planta Ensambladora

En dicha planta, las estaciones de trabajo A, B y C se dedican al ensamblaje de

componentes, mientras que las estaciones D y E son centros administrativos y de

almacenamiento, respectivamente. Adicionalmente, segn el diagrama de distribucin

actual, los puntos rojos (P/Ds) corresponden a aquellos puntos donde llegan los

elementos a las estaciones de trabajo, movilizados por la banda transportadora. Por

disposiciones de la gerencia, el centro administrativo y el centro de almacenamiento no

pueden ser movilizados, sin embargo, las estaciones de trabajo A, B y C pueden ser

relocalizadas.

En este proceso, el material movilizado es procesado en lotes, por lo que la administracin

de la planta ha recolectado informacin acerca de la distancia entre P/Ds y el nmero de

lotes movilizados por da:

1 Estos algoritmos se pueden consultar en: Tompkins, J. A., White, J. A., Bozer, Y. A.,Tanchoco, J. M. A., 2003. Facilities Planning. John Wiley & Sons, Inc.

A

P/D#3

B

P/D#2

P/D#5

C

P/D#4

D

Warehouse (E)

P/D#1

Conveyor Flow


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Distancia entre P/Ds Lotes Movilizados por da

Desde Hacia Distancia (m) Desde / Hacia A B C D E

P/D1 P/D2 60 A 0 0 5 0 30P/D2 P/D3 90 B 10 0 25 0 0

P/D3 P/D4 30 C 25 5 0 0 0

P/D4 P/D5 90 D 0 0 0 0 0

P/D5 P/D1 60 E 5 20 5 0 0Ilustracin 5 - Distancias y Lotes Movilizados

Con el objetivo de ayudarle a la compaa a realizar una reconfiguracin de sus sitios de

trabajo, se quiere determinar las nuevas localizaciones para las estaciones de ensamblado

(A, B y C) minimizando la totalidad del flujo de lotes movilizados y la distancia recorrida

por la banda transportadora. Utilice el algoritmo Pairwise Exchange Method. Muestreclaramente el procedimiento, los clculos realizados y presente la nueva distribucin

encontrada por medio del anlisis realizado.

Problema 410 Pts.

Cierto proceso de manufactura es realizado por medio de celdas de trabajo. En este, se

tienen 8 celdas y el siguiente diagrama de relaciones muestra la frecuencia entre las

celdas de trabajo de acuerdo a los productos procesados, as como los requerimientos deespacio para cada celda (en metros

2):

Celdas A B C D E F G H ER (m2)

A - 9 7 8 5 5 1 0 1.000

B - 4 0 6 0 7 0 1.200

C - 1 0 2 6 8 1.000

D - 8 5 0 1 1.200

E - 0 0 0 2.000

F - 0 7 1.000G - 0 1.600

H - 800Ilustracin 6 - Diagrama de Relaciones

A partir de la informacin anterior, genere el diagrama de relaciones y disee una

alternativa para la distribucin de planta de las celdas de trabajo usando el algoritmo


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Graph Based Method. Muestre claramente el procedimiento en cada una de las

iteraciones, los clculos realizados y presente la nueva distribucin encontrada por medio

del anlisis realizado. Genere un diagrama de la nueva distribucin.

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