El objetivo empresarial

El enunciado del problema consiste en crear una herramienta que genere el programa maestro de producción, teniendo en cuenta la demanda, las capacidades de las líneas de producción, las capacidades de mano de obra, los tiempos de procesamiento y los SKU, la viabilidad de las líneas de producción, así como los costos de producción.

Cookies United tenía más de 400 productos, 1 instalación de producción, 5 líneas de producción y alrededor de 250 empleados. El cliente actualmente realiza la planificación manualmente en Excel. Es un proceso que consume mucho tiempo y no garantiza el mejor horario. El plan es tan bueno como el planificador que lo está realizando. Existe estacionalidad en la demanda y se requiere una construcción previa, ya que no hay suficiente capacidad para satisfacer la demanda durante los meses de mayor demanda.

La herramienta debe ser flexible para manejar nuevos SKU y nuevas líneas de producción.

La Solución

SimWell desarrolló una herramienta de programación maestra de producción en Python utilizando varios paquetes. El motor principal de la solución fue un modelo de optimización construido utilizando el paquete PuLP. El solver utilizado fue CBC, que es el solver predeterminado disponible en PuLP. Se construyó un Programa Lineal Mixto Entero (MILP) que es lo suficientemente flexible como para generar planes de producción en cualquier granularidad de tiempo para todos los productos, líneas y horizontes de planificación. Actualmente, Cookies United utiliza la herramienta a nivel mensual y para un horizonte de planificación de 1 año, y los datos se configuran en consecuencia.

La herramienta puede tener en cuenta todos los costos, como los costos de cambio, los costos de horas extras y los costos de almacenamiento de inventario. Considera todas las demandas y restricciones, como la viabilidad de SKU en la línea de producción. Crea un plan de producción que satisface la demanda con el costo mínimo.

Se creó una aplicación web en Dash (paquete de Python) para que los usuarios puedan configurar los costos y pesos de la función objetivo, revisar las tablas de datos de entrada y ejecutar el optimizador. El usuario puede ver los resultados de salida, gráficos y tablero de control en esta misma herramienta.

Los Resultados

Con la herramienta de programación de producción desarrollada por SimWell, Cookies United puede generar el calendario óptimo de producción maestro en cuestión de minutos. El usuario del modelo puede cambiar los ajustes de entrada y ejecutar múltiples escenarios para seleccionar el mejor.