Formación de celdas en sistemas de fabricación reales con restricciones complejas de flujo y tecnológicas

Área de la Ciencia:

• Investigación de Operaciones
• Ingeniería de Sistemas de Fabricación
• Ingeniería Industrial

Sus antecedentes:

• La fabricación celular ofrece beneficios como la alta adaptabilidad a la variedad de productos y la reducción de los tiempos de entrega.
• La investigación existente a menudo carece de aplicabilidad práctica debido a alcances de problemas simplificados y escasa validación empírica.
• Los entornos de fabricación complejos con máquinas multifuncionales y restricciones tecnológicas plantean desafíos significativos para los métodos tradicionales de formación de celdas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un enfoque práctico para la formación de celdas en la fabricación celular dentro de un entorno industrial complejo del mundo real.
• Abordar las limitaciones de la investigación existente incorporando máquinas multifuncionales y restricciones tecnológicas.
• Cerrar la brecha entre los modelos teóricos y la implementación práctica en la fabricación celular.

Principales métodos:

• Se aplicó el Análisis de Flujo de Fábrica (FFA) para simplificar el flujo de materiales y hacer factible el problema de agrupación.
• Se utilizó una matriz de incidencia de operaciones de piezas para la agrupación, seguida de la asignación de maquinaria, superando los enfoques de matriz de piezas-máquinas.
• Se integraron soluciones para restricciones tecnológicas y cargas de celdas equilibradas para la viabilidad práctica.

Principales resultados:

• El enfoque de agrupación basado en la matriz de incidencia de operaciones de piezas arrojó resultados superiores en comparación con la matriz de piezas-máquinas.
• Las restricciones tecnológicas se gestionaron de manera efectiva y las cargas de las celdas se equilibraron, lo que demuestra la viabilidad de la implementación.
• El método desarrollado de Análisis de Flujo de Producción (PFA) demostró ser eficaz en un entorno de fabricación real.

Conclusiones:

• El estudio adaptó con éxito los principios de fabricación celular a un entorno complejo del mundo real, mejorando la aplicabilidad práctica.
• La investigación proporciona una metodología viable para la formación de celdas que integra avances teóricos con restricciones operativas prácticas.
• Este estudio empírico ofrece información valiosa y una hoja de ruta para los gerentes que buscan implementar la fabricación celular de manera efectiva.