Consolidación de órdenes en la solución simultánea del batching y el scheduling en plantas batch multiproducto

Abstract

La resolución simultánea de los problemas de batching y scheduling en plantas batch multiproducto y multietapa con múltiples unidades de diferentes tamaños operando en paralelo en cada etapa continúa presentando desafíos, tanto en lograr modelos computacionalmente eficientes como en considerar todos los posibles escenarios de producción. En este tipo de plantas, la gran mayoría de los trabajos publicados que consideran múltiples órdenes por producto, tratan a las mismas de forma individual. Este procedimiento genera soluciones que pueden mejorarse si todas las órdenes de un mismo producto son consolidadas en una demanda total del mismo. Al consolidar las órdenes, en general, se requiere procesar menos batches y se utiliza la capacidad de la planta de forma más eficiente. Este trabajo analiza las ventajas y consecuencias de adoptar la consolidación de órdenes cuando el esquema de producción y las características del producto lo permitan. Se presenta una formulación de tiempos discretos mixta-entera lineal (MILP) para la resolución simultánea de los problemas de batching y scheduling en una planta batch multiproducto multietapa donde se admite la consolidación de órdenes de un mismo producto. La planta cuenta con unidades diferentes operando en paralelo en cada etapa y no se dispone de tanques de almacenamiento entre etapas, por lo que se adopta la política de transferencia de espera cero (ZW). Se presenta un ejemplo para evaluar la capacidad del modelo para encontrar una solución óptima como así también su performance computacional.