Ingeniería de organización: Prácticas finales Joaquín Bautista, Rocío Alfaro, Cristina Batalla, Alberto Cano, Guillermo López, Lourdes Perpiñán, Paula Sánchez y Francisco Sánchez D-10/2012
Departamento de Organización de Empresas Universidad Politécnica de Cataluña
Publica: Universitat Politècnica de Catalunya www.upc.edu
Edita: Cátedra Organización Industrial www.prothius.com
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Prefacio Son muchos los autores que han descrito los encuentros profesionales entre los ingenieros WILHELM LÖGRYSEN y FRANZ VON SAGGERSEN y los profesores KEMALHO KESUNO, DEW LIGHTHOUSE-WELL y OTTO VON WEIβHAAR-PETERSEN. Parece ser que nuestros protagonistas se dedicaron durante más de dos décadas a resolver todo tipo de problemas vinculados con la Organización Industrial a los que aplicaron sin vacilar sus vastos conocimientos sobre métodos cuantitativos y sobre ingenierías. Sería imperdonable por nuestra parte, no recordar aquí a dos de las más insignes figuras especializadas en la recopilación y narración de estos encuentros. Nos estamos refiriendo a las historiadoras LORDA CHÂTEAU-ROUSSILLON y KRISTELLA BATTAGLIA, sin cuya intensa labor profesional, muchos de estos sesudos y dilatados encuentros habrían caído en el olvido. A ellas se debe que en nuestra época podamos disfrutar de casos como el denominado ecléctico caso von Saggersen - Lögrysen y el conocido retorno a Meridian-Kaupunki. Nosotros nos limitaremos a dar continuidad a la trayectoria iniciada por ellas. Así fue, o, al menos, así nos lo contaron.
Bautista Valhondo, Joaquín Alfaro Pozo, Rocío Cano Pérez, Alberto López Giraldo, Guillermo Sánchez Pérez, Francisco Barcelona, abril de 2012
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Relato 1
EL ECLÉCTICO CASO VON SAGGERSEN - LÖGRYSEN
2011-2012 Q1
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EL ECLÉCTICO CASO VON SAGGERSEN - LÖGRYSEN –¡Qué maravilla de paisaje! – exclamó DEW, acercando su rostro a la ventanilla, mientras el TRANS-LAPONIANO se dirigía lentamente hacia la estación de MERIDIANKAUPUNKI. Aquel día, a las nueve de la mañana, DEW LIGHTHOUSE-WELL, OTTO VON WEIβHAARPETERSEN y KEMALHO KESUNO, tenían una cita con el gobernador de la región, el señor WILHELM LÖGRYSEN; quien, debido a su preocupación por el deterioro del entorno natural, se había propuesto tomar medidas para conciliar la industria de la zona con el respeto al medio ambiente. El encuentro entre nuestros amigos y el señor LÖGRYSEN se debía a una solicitud, por parte del gobernador, relacionada con la mejora de la organización de la producción del cemento que se fabricaba en la planta de MAA-JOSSAVESIVIRTAA: una agradable y tranquila ciudad cercana a MERIDIAN-KAUPUNKI. Una vez en la planta, DEW, OTTO y KEMALHO, transportados en trineo eléctrico desde la estación, son atendidos e informados por el ingeniero jefe, FRANZ VON SAGGERSEN: – Un proceso de producción de cemento se compone básicamente de las siguientes fases: (1) moler mezcla de pizarras y caliza para obtener crudo; (2) hornear crudo para obtener clinker; (3) moler mezcla de clinker, yeso, puzolana y cenizas para obtener cemento; y (4) servir el cemento a granel (en cubas) o pasar al proceso de ensacado. – Doctor KESUNO: para dar comienzo a esta colaboración, nos gustaría que usted y sus colegas se centrasen en el diseño del sistema que afecta a la producción de crudo y de clinker. – Veamos – dijo KEMALHO – ¿tendría usted la amabilidad de facilitarnos información sobre los equipos que desean emplear para obtener estos subproductos? – ¡Claro que sí! – respondió rápidamente VON SAGGERSEN –. Disponemos de 3 hornos, H1, H2 y H3, para obtener clinker; estos hornos, cuyas tasas de producción en régimen normal son respectivamente iguales a 400, 300 y 200 toneladas de clinker por hora y un rendimiento másico del proceso igual a 0.90 kilogramos de clinker por kilogramo de crudo, deben ser alimentados continuamente por sus correspondientes depósitos de crudo: S1, S2 y S3. El llenado de los depósitos se debe realizar con material procedente de un único silo de crudo al que denominamos SCR. – ¿Cómo transportan ustedes el crudo desde el SCR hasta los depósitos? – preguntó DEW, con voz serena, mientras sacaba de su carpeta la libreta que siempre llevaba consigo. – La salida del SCR – continuó VON SAGGERSEN – se debe conectar con un distribuidor (D), que sirve para derivar periódicamente el caudal de crudo a cada una de las tres cintas transportadoras, L1, L2 y L3, cuyos recorridos deben finalizar en sus respectivos depósitos de crudo. El SCR se debe alimentar directamente desde un sistema de molinos, M, dedicado a la molienda de la mezcla de pizarras y de caliza para conseguir el crudo... – ¡Vale! – dijo KESUNO súbitamente –. Si no hemos entendido mal, ustedes desean que nos centremos en el diseño del subsistema para la alimentación de crudo ¿es así?
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– ¡Correcto!: Así es, para esta primera etapa ¿Necesitan ustedes algún dato más? – prosiguió VON SAGGERSEN, que parecía un tanto afectado por la interrupción. – Pues sí – respondió KESUNO y acto seguido, VON SAGGERSEN cogía una hoja en blanco, pareciendo dispuesto a tomar nota –. Para esta primera etapa, necesitamos conocer, por una parte, algunos datos técnicos como son las densidades de su crudo y de su clinker, además del material con el que desean construir los tres depósitos y el silo de crudo y, por supuesto, necesitamos algo más de información sobre los molinos para el crudo. Por otra parte, es conveniente que sepamos algunos datos operativos tales como la duración de la jornada laboral, el número de días laborables al año y su distribución en los doce meses, y, también, algo sobre costes y la política de mantenimiento que puede afectar al funcionamiento de los hornos y a la selección de los elementos del subsistema de alimentación de crudo. En esta fase de la conversación, DEW inicia una lista de temas pendientes de resolver, una vez haya sido compilada toda la información necesaria: 1.
Determinar la producción máxima anual de clinker que puede ofrecer el subsistema a la salida de los hornos.
2.
Preguntar sobre datos técnicos, económicos y operativos relacionados con diferentes tipos de molino y hacer una selección, para diseñar el sistema M, en función de los costes financieros que suponen la adquisición y el mantenimiento de los mismos.
3.
Preguntar sobre los productos que ofrece la planta y la demanda de éstos.
4.
Determinar la tasa de producción mínima de crudo que debe ofrecer el sistema de molinos M para posibilitar el abastecimiento de la demanda anual de cemento, y la tasa máxima de producción de crudo que corresponde a la capacidad máxima operativa de los hornos. – Vuelvo enseguida – dijo VON SAGGERSEN cogiendo la hoja con sus anotaciones. – ¿Un café? – preguntó KEMALHO –. ¡Sí! – respondieron DEW y OTTO casi al unísono.
Después de una pausa de 5 minutos, el señor sala con una carga de papeles. – ¡Aquí tienen! – dijo sobre la mesa .
VON
VON
SAGGERSEN entró por la puerta de la
SAGGERSEN con una sonrisa, dejando un conjunto de papeles
– ¡Muchas gracias! – respondió DEW con otra sonrisa –. ¿Sería tan amable de hacernos un resumen? – ¡Por supuesto!, ya pensaba hacerlo – replicó VON SAGGERSEN –. ¡Vamos por partes!: La densidad de nuestro crudo es en promedio de 900 kg/m3 , mientras que la de nuestro clinker es del orden de 1300 kg/m3; en cuanto al material que solemos emplear para la construcción de nuestros depósitos y silos de crudo es una chapa de hierro aleado, de producción nacional, de 16 mm de espesor y densidad superficial alrededor de 125 kg/m2; acostumbramos a trabajar con depósitos cilíndricos con diámetros comprendidos entre 20 m y 30 m y alturas no superiores a los 50 m, ¡ya saben, el viento polar…! – exclamó VON SAGGERSEN señalando a la ventana, extendiendo su brazo.
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– En cuanto a los molinos – prosiguió VON SAGGERSEN, dándole una hoja a OTTO –, nuestro suministrador en la región nos ha facilitado los datos de los 4 tipos de molino disponibles. Aquí los tiene Otto. Modelo molino A B C D
Tasa de producción Coste mantenimiento Coste de Coste por avería de crudo (Tm/h) con edad t (um/año) adquisición (um) (um) 2 400 30000(t+0.1t ) 800000 40000 2 500 40000(t+0.1t ) 900000 60000 2 600 45000(t+0.1t ) 1000000 40000 2 700 50000(t+0.1t ) 1200000 90000 Tabla-1: Datos sobre tipos de molino facilitados por Saggersen a Otto.
MTBF (meses) 5 7 4 8
– Respecto al régimen de funcionamiento – continuó VON SAGGERSEN, mientras OTTO estudiaba atentamente los datos correspondientes a los molinos –, nuestro proceso trabaja, en principio, las 24 horas al día, ininterrumpidamente, exceptuando las paradas obligadas por mantenimiento, que son: medio mes cada tres meses para los hornos, dos días de revisión cada dos semanas para el sistema molino y para el distribuidor una semana al año. – Y en cuanto al resto de datos – OTTO proseguía su profundo estudio –, los costes de mantenimiento de los depósitos y del silo se estiman en 1000 um por año y m2 de superficie. También tenemos unos costes por derivar el caudal con nuestro distribuidor (D), de hecho, por cada derivación, que nos lleva unas 6 horas entre movimientos y ajustes, gastamos en promedio 3000 um. – Disculpe – intervino OTTO enérgicamente –, ¿hay que tener en cuenta en el proyecto de inversión para la selección del sistema molinos el MTBF? – Por supuesto – contestó VON SAGGERSEN, a la pregunta de OTTO –, además les interesará saber que la ley de supervivencia de los molinos se ajusta adecuadamente a una ley exponencial y que nuestra compañía realiza los proyectos de inversión con horizontes de 10 años al 4% de interés anual. En ese momento, DEW retomó la lista de temas pendientes y, por supuesto, a resolver: 5.
Concretar el sistema molino en función de los costes financieros, de mantenimiento y avería, en sintonía con la capacidad de la planta.
6.
Determinar la capacidad volumétrica de los depósitos S1, S2 y S3, y la del silo SCR para conseguir la producción máxima anual de clinker, teniendo en cuenta los costes de mantenimiento de los depósitos y del silo, así como los costes y el tiempo de derivación de caudal por parte del distribuidor.
7.
Determinar el coste anual del sistema diseñado.
8.
Determinar las cargas media y máxima que debe soportar una estructura común que sustente a los tres depósitos S1, S2 y S3 (hierro aleado más stock de crudo).
9.
Diseñar el sistema de transporte de las cintas transportadoras L1, L2 y L3, estableciendo una velocidad aceptable para llevar el crudo hasta la boca de los depósitos. – ¿Y sobre la renovación de los molinos, que nos puede decir? – preguntó KESUNO –.
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VON S AGGERSEN, contestando a la pregunta de KESUNO dijo: – Nuestra experiencia nos dice que el coste de mantenimiento de los molinos es creciente con su edad, tal como queda reflejado en la tabla que les entregué, y que el valor residual de estos equipos decrece con la edad debido al deterioro de las bolas. Normalmente y en promedio, el valor residual de cualquiera de nuestros molinos disminuye un 9% cada año con respecto al valor que tenía el año anterior. Por ello, también sería interesante, ya que lo comenta, que realizaran un estudio sobre este tema.
De nuevo, tras esta intervención de KESUNO, DEW tomó la lista y añadió un nuevo y bonito problema: 10. Hacer un estudio individual de renovación de molinos, teniendo en cuenta los costes de mantenimiento y los valores residuales, considerando un horizonte de explotación limitado a 10 años y el tipo de interés anual empleado por la compañía. 11. Concretar de nuevo el sistema molino en función de los costes financieros, de mantenimiento y avería, en sintonía con la capacidad de la planta, teniendo en cuenta además los efectos de la renovación de equipos. Después de realizar estas anotaciones, DEW revisó la lista y dió por concluido el punto 2, dándose cuenta de que aún quedaba pendiente la información relativa al punto 3. Obrando consecuentemente, DEW preguntó: – ¿Podría suministrarnos información sobre los productos y sus demandas? – De eso mismo quería hablarles – dijo VON SAGGERSEN, dándole una hoja a DEW –. Tenemos tres tipos de cemento, KVARTSI, ORTHOCLASE, KIILLE, cuyas proporciones másicas respecto a los componentes son las que figuran en la hoja que le he suministrado, cuya demanda anual es homogénea en el tiempo y se estima en 5·109kg. % sobre la demanda total KVARTSI 60 35 2 3 50 ORTHOCLASE 62 33 3 2 30 KIILLE 64 30 4 2 20 Tabla-2: Datos sobre productos y demandas facilitados por Saggersen a Dew. Tipo cemento
Clinker (%)
Puzolana (%)
Yeso (%)
Otros (%)
DEW siguió ampliando su lista y agradeció con una sonrisa la información proporcionada. 12. Establecer un ciclo de trabajo anual planificando las paradas de los hornos y molinos e indicando las producciones aproximadas de clinker y crudo mes a mes. – Hasta aquí, pienso que están sobre la mesa todos los datos correspondientes a la primera etapa del trabajo – dijo VON SAGGERSEN con cara de satisfacción –, ahora hablaremos del proceso de ensacado del cemento. – Disponemos de una planta de ensacado de cemento con una capacidad de embasado de 15000 toneladas en cada turno de 8 horas. Tenemos 4 tipos de turnos, el primero, correspondiente al régimen normal de funcionamiento, nos representa un coste de 30000 um; el segundo turno, el de la tarde, cuesta 10000 um adicionales, respecto al primero; el tercer turno, o de noche, supone un coste de 50000 um; y, finalmente, tenemos la posibilidad de abrir un turno el sábado por la mañana, en cuyo caso el coste operativo es 60000 um. En caso de no tener capacidad suficiente, podemos generar stock en periodos anteriores con un www.nissanchair.com
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coste de 100 um por tonelada de cemento ensacado y por mes, aunque existe un pequeño inconveniente y es que debido a nuestras condiciones climatológicas, la masa de cemento almacenada en un determinado momento sufre unas mermas del 10% después de un mes. – Nos gustaría que hicieran la planificación de ensacado para el próximo año. Por cierto, nuestro calendario laboral es este – concluyó VON SAGGERSEN acercándole el calendario a DEW. Mes Días laborables Mes Días laborables
Enero Febrero Marzo Abril Mayo 20 18 21 20 22 Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre 20 11 22 20 18 Tabla-3: Calendario laboral para el próximo año.
Junio 23 Diciembre 5
En ese momento DEW volvió a anotar en su libreta una nueva tarea: 13. Establecer un plan de producción de ensacado de cemento, teniendo en cuenta los costes de producción de los turnos de trabajo, los costes de stock, las mermas y el calendario laboral. 14. Determinar las necesidades temporizadas de los componentes del cemento para llevar a cabo el plan de producción definido en el punto anterior. – ¡Sospecho que podemos dar por concluida la colecta de datos correspondiente a la segunda etapa de nuestra colaboración! – intervino KEMALHO – ¿Existe una tercera? Efectivamente, doctor KESUNO – fue la respuesta de VON SAGGERSEN –. Decirles que nuestro producto final, se reparte a dos centros de distribución. Concretamente, el 70% de la demanda total va al centro situado en la ciudad de ASEMAT y el 30% restante al de ELEMENTTIEN. El primero de los centros, abastece a las ciudades del sur, mientras que el segundo a las ciudades del norte. […]
Fig.1 Situación Geogr.fica de los principales clientes (triángulos), los centros de distribución (rombos) y la fábrica de cemento (redonda azul). Proporción de consumo, respecto a la demanda del centro de distribución correspondiente a cada cliente. Distancia entre MeridianKaupunki y Maa-Jossavesivirta 100 km.
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[…] En el mapa que les facilito pueden ver la situación de cada cliente, así como la proporción de cemento, respecto a la demanda de su centro de distribución, que requiere cada una de ellas. Tienen que tener en cuenta que las proporciones globales de tipos de cemento, 50%, 30% y 20%, se mantienen en cada cliente y en cada centro. Nuestra duda es si nuestra localización y la de nuestros centros de distribución son los más favorables en cuanto a costes. Tras esta explicación, DEW, retomó de nuevo la lista anotando los siguientes puntos: 15. Determinar la localización óptima de la planta y los centros de distribución y evaluar la inversión máxima para llevar a cabo el traslado a dicha localización. 16. Definir un plan asociado al desarrollo del proyecto de traslado de la planta y la duración del mismo. Mientras tanto, Otto observaba el mapa en estado de concentración y decidió intervenir: – Supongo que para llevar el cemento a sus clientes, tendrán ustedes un sistema de distribución física, es decir, tendrán unos itinerarios habituales para transportar los sacos desde la planta hasta los puntos de destino, ¿nos los podrían facilitar? – Me alegro mucho de que me haga esta pregunta – respondió VON SAGGERSEN –. Una de las cosas que tenemos pendientes y que nos gustaría solucionar es el diseño de las rutas más adecuado para reducir al máximo nuestros costes de distribución. Les informo: nuestra flota de transporte,¡suficiente!, se compone de vehículos que pueden transportar hasta un máximo de 30 toneladas de carga y hacen un reparto diario en función de la demanda que se distribuye homogéneamente a lo largo de los 365 días del año. La única limitación que tenemos es que cada 500 km el transportista debe tomarse un descanso de 1 hora. De nuevo DEW tomó nota: 17. Determinar el número mínimo de vehículos necesarios para la entrega del cemento y diseñar las rutas, considerando la capacidad máxima de los vehículos, los costes de transporte (directamente proporcionales al cuadrado de la distancia) y las limitaciones impuestas a los transportistas. Para ello, evaluar cada uno de los siguientes casos: a. Transportar el cemento desde la planta a los centros de distribución y desde éstos a los clientes, teniendo en cuenta la localización actual y la localización óptima. b. Transportar desde la planta a los clientes finales, sin tener en cuenta los centros de distribución, también para ambos casos. 18. Analizar los resultados ofrecidos por distintos procedimientos (inserción, constructivos y de dos fases) en relación a los puntos anteriores. – En cuanto a la logística, queda claro – continuó OTTO –, pero nos gustaría saber algo más sobre la carga de vehículos en la planta para llevar el cemento a sus clientes. – ¡Ah! – exclamó VON SAGGERSEN –. Nuestra dinámica sobre este tema es muy sencilla: podemos habilitar hasta un total de 12 muelles y cada uno de ellos puede recibir un camión cada 3 minutos en promedio, que es lo que está sucediendo en estos momentos. Uno de nuestros equipos tarda un tiempo medio de 12 minutos en cargar un camión de 30 toneladas y normalmente empleamos 5 equipos por muelle.
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Después de esta intervención, DEW volvió a anotar y concretar: 19. Determinar el número de muelles necesarios, en régimen permanente, para satisfacer las necesidades de carga. También, determinar el número medio de camiones en cola y en servicio simultáneamente en cada muelle, suponiendo que tanto el tiempo entre llegadas como el de carga de un camión siguen una ley exponencial. 20. Simular los acontecimientos que tienen lugar en un muelle de carga durante 2 horas. – ¿Alguna cosa más, señor VON SAGGERSEN? – volvió a preguntar KEMALHO. – Sí – saltó inmediatamente VON SAGGERSEN –, estamos pensando en llevar a cabo un sistema de comunicación digital terrestre con todos nuestros clientes y colaboradores. Por ello, hemos pensado que una red que permita la transferencia de datos entre todos nosotros sería muy interesante para mejorar las prestaciones de nuestros sistemas de información. En estos momentos no sabemos como afrontar el problema, pero seguro que a ustedes se les ocurre alguna cosa. Obviamente, en esta red debe estar presente también nuestro cuartel general de operaciones situado en MERIDIAN-KAUPUNKI. Y DEW seguia anotando: 21. Determinar la red de cableado más adecuada. – Un problema sencillo – replicó KEMALHO –. Sería más estimulante para nosotros, una vez establecida la red de comunicaciones, determinar la caída de la señal digital desde dónde deseen localizar el host hasta el resto de puntos de la red. Por cierto ¿dónde localizarían el host? – Pues no lo hemos pensado – contestó VON SAGGERSEN –, pero sólo existen dos opciones razonables y políticamente correctas: en nuestra planta o en nuestro cuartel general. – Esto nos parece ya más estimulante – comentó KEMALHO –. Para la caída de la señal emplearemos una función de atenuación exponencial con parámetro 7·10-4 km-1 y si es necesario, localizaremos en los puntos que lo requieran amplificadores para conseguir que la calidad de la señal no sea inferior al 80%. DEW, en esta ocasión estimulada, cogió su lápiz y anotó: 22. Buscar la mejor alternativa para la localización del host, minimizando la máxima pérdida de señal. 23. Buscar la mejor alternativa para la localización del host, minimizando el número de amplificadores para conseguir que la recepción en todos los destinos sea al menos del 80% de la señal original. 24. Plantear un programa matemático para el problema descrito en el punto anterior. – Supongo que con esto podemos dar por concluida esta sesión – sugirió KEMALHO. – Sí, desde el punto de vista táctico y operativo – afirmó VON SAGGERSEN –, pero no desde el punto de vista estratégico. En efecto, un proyecto futuro consistiría en trasladar parte de la capacidad de la planta de producción actual a dos nuevas plantas que estarían ubicadas una en ELEMENTTIEN y la otra en un punto equidistante a las ciudades de TULI, LILA y KEVÄT, sin que ninguna de las dos nuevas plantas supere el 35% de la demanda total. www.nissanchair.com
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Esto supondría la eliminación de los actuales centros de distribución, situados en ELEMENTTIEN y ASEMAT y por tanto, servir el cemento a los clientes finales. – Nos gustaría disponer de una herramienta que nos permitiera reorganizar el sistema de producción y distribución conjuntamente. DEW, muy animada ante esta solicitud, retomó la lista enérgicamente: 25. Plantear un programa lineal para configurar la producción y la distribución ante el nuevo proyecto, con el propósito de satisfacer la demanda al mínimo coste. 26. Determinar el plan de transporte en caso de repartir la demanda de producción actual entre las 3 plantas, el 35% para ELEMENTTIEN, el 40% para la planta actual y el resto para la tercera planta. – Y pienso que esto es todo por el momento, al menos por mi parte – dijo SAGGERSEN.
VON
– Pues muy bien, por nuestra parte encantados de poder ayudarles – contestó KESUNO –. ¡Nos ponemos a trabajar en ello! A la mañana siguiente, DEW, OTTO y KEMALHO se apresuraban rápidamente a la estación para tomar el tren de vuelta a casa. Una vez en los asientos, un tanto jadeantes, DEW volvió a acercar su cara a la ventanilla y exclamó – ¡Maravilloso paisaje, volveremos… sin duda alguna!
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DISEÑO
DE SISTEMAS PRODUCTIVOS Y LOGÍSTICOS ECLÉCTICO CASO VON SAGGERSEN - LÖGRYSEN
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(2011-2012 Q1): EL
Lista de temas a resolver: 1. Determinar la producción máxima anual de clinker que puede ofrecer el subsistema a la salida de hornos. 4.
Determinar la tasa de producción mínima de crudo que debe ofrecer el sistema de molinos M para posibilitar el abastecimiento de la demanda anual de cemento, y la tasa máxima de producción de crudo que corresponde a la capacidad máxima operativa de los hornos.
5.
Concretar el sistema molino en función de los costes financieros, de mantenimiento y avería, en sintonía con la capacidad de la planta.
10. Hacer un estudio individual de renovación de molinos, teniendo en cuenta los costes de mantenimiento y los valores residuales, considerando un horizonte de explotación limitado a 10 años y el tipo de interés anual empleado por la compañía. 11. Concretar de nuevo el sistema molino en función de los costes financieros, de mantenimiento y avería, en sintonía con la capacidad de la planta, teniendo en cuenta además los efectos de la renovación de equipos. 15. Determinar la localización óptima de la planta y los centros de distribución y evaluar la inversión máxima para llevar a cabo el traslado a dicha localización. 17. Determinar el número mínimo de vehículos necesarios para la entrega del cemento y diseñar las rutas, considerando la capacidad máxima de los vehículos, los costes de transporte (directamente proporcionales al cuadrado de la distancia) y las limitaciones impuestas a los transportistas. Para ello, evaluar cada uno de los siguientes casos: a. Transportar el cemento desde la planta a los centros de distribución y desde éstos a los clientes, teniendo en cuenta la localización actual y la localización óptima. b. Transportar desde la planta a los clientes finales, sin tener en cuenta los centros de distribución, también para ambos casos. 18. Analizar los resultados ofrecidos por distintos procedimientos (inserción, constructivos y de dos fases) en relación a los puntos anteriores.
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MÉTODOS CUANTITATIVOS DE ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL (2011-2012 Q1): EL ECLÉCTICO CASO VON SAGGERSEN - LÖGRYSEN Lista de temas a resolver: 1. Determinar la producción máxima anual de clinker que puede ofrecer el subsistema a la salida de hornos. 4.
Determinar la tasa de producción mínima de crudo que debe ofrecer el sistema de molinos M para posibilitar el abastecimiento de la demanda anual de cemento, y la tasa máxima de producción de crudo que corresponde a la capacidad máxima operativa de los hornos.
19. Determinar el número de muelles necesarios, en régimen permanente, para satisfacer las necesidades de carga. También, determinar el número medio de camiones en cola y en servicio simultáneamente en cada muelle, suponiendo que tanto el tiempo entre llegadas como el de carga de un camión siguen una ley exponencial. 20. Simular los acontecimientos que tienen lugar en un muelle de carga durante 2 horas. 21. Determinar la red de cableado más adecuada. 22. Buscar la mejor alternativa para la localización del host, minimizando la máxima pérdida de señal. 23. Buscar la mejor alternativa para la localización del host, minimizando el número de amplificadores para conseguir que la recepción en todos los destinos sea al menos del 80% de la señal original. 24. Plantear un programa matemático para el problema descrito en el punto anterior. 25. Plantear un programa lineal para configurar la producción y la distribución ante el nuevo proyecto, con el propósito de satisfacer la demanda al mínimo coste. 26. Determinar el plan de transporte en caso de repartir la demanda de producción actual entre las 3 plantas, el 35% para ELEMENTTIEN, el 40% para la planta actual y el resto para la tercera planta.
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ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL (2011-2012 Q1): EL SAGGERSEN - LÖGRYSEN
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ECLÉCTICO CASO VON
Lista de temas a resolver: 1. Determinar la producción máxima anual de clinker que puede ofrecer el subsistema a la salida de hornos. 4.
Determinar la tasa de producción mínima de crudo que debe ofrecer el sistema de molinos M para posibilitar el abastecimiento de la demanda anual de cemento, y la tasa máxima de producción de crudo que corresponde a la capacidad máxima operativa de los hornos.
5.
Concretar el sistema molino en función de los costes financieros, de mantenimiento y avería, en sintonía con la capacidad de la planta.
6.
Determinar la capacidad volumétrica de los depósitos S1, S2 y S3, y la del silo SCR para conseguir la producción máxima anual de clinker, teniendo en cuenta los costes de mantenimiento de los depósitos y del silo, así como los costes y el tiempo de derivación de caudal por parte del distribuidor.
7.
Determinar el coste anual del sistema diseñado.
8.
Determinar las cargas media y máxima que debe soportar una estructura común que sustente a los tres depósitos S1, S2 y S3 (hierro aleado más stock de crudo).
9.
Diseñar el sistema de transporte de las cintas transportadoras L1, L2 y L3, estableciendo una velocidad aceptable para llevar el crudo hasta la boca de los depósitos.
12. Establecer un ciclo de trabajo anual planificando las paradas de los hornos y molinos e indicando las producciones aproximadas de clinker y crudo mes a mes. 13. Establecer un plan de producción de ensacado de cemento, teniendo en cuenta los costes de producción de los turnos de trabajo, los costes de stock, las mermas y el calendario laboral. 14. Determinar las necesidades temporizadas de los componentes del cemento para llevar a cabo el plan de producción definido en el punto anterior. 15. Determinar la localización óptima de la planta y los centros de distribución y evaluar la inversión máxima para llevar a cabo el traslado a dicha localización. 16. Definir un plan asociado al desarrollo del proyecto de traslado de la planta y la duración del mismo.
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Relato 2
RETORNO A MERIDIAN-KAUPUNKI
2011-2012 Q2
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RETORNO A MERIDIAN-KAUPUNKI – ¡Qué luna! – exclamó DEW, mirando al cielo y acercando su rostro a la ventanilla mientras el TRANS-LAPONIANO se dirigía, como siempre, lentamente hacia la estación de MERIDIAN-KAUPUNKI. Aquella noche, a las nueve, DEW LIGHTHOUSE-WELL, OTTO VON WEIβHAAR-PETERSEN y KEMALHO KESUNO, tenían una cita con el ingeniero FRANZ VON SAGGERSEN y el también ingeniero, recuperado para la profesión, WILHELM LÖGRYSEN, que había abandonado sabiamente sus funciones políticas. Esta vez, la visita de nuestros amigos se debía a una solicitud de asesoramiento relacionada con diversos proyectos que habían sido asignados a los dos expertos en ingeniería de organización por la compañía en la que trabajaban, LÖGRERSEN CONSULTING. Durante la cena de aquella misma noche, compuesta por platos y caldos tradicionales de la región, FRANZ, WILHELM, DEW, OTTO Y KEMALHO dedicaron parte de su tiempo, no sólo a la cata líquida y sólida, sino también a planificar la sesión que tendría lugar al día siguiente a las nueve en punto de la mañana. Las oficinas de LÖGRERSEN CONSULTING tenían unas espléndidas vistas del lago helado de la ciudad de VESI. Nuestros amigos, FRANZ y WILHELM, asistieron a la reunión a la hora prevista, llevando consigo este último las anotaciones que sobre un mantel habían esbozado la agradable noche anterior. – ¡Comenzamos la reunión! – dijo enérgicamente WILHELM, a pesar de la cata de licores de algas –. Dispongo de los informes que me ha facilitado la compañía VESI WATER TREATMENT LTD, os leo: – Los sistemas empleados por VESI WATER TREATMENT LTD, para la fabricación de tuberías y accesorios de PRFV (Poliéster Reforzado en Fibra de Vidrio) son el FW (Filament Winding) y el HLU (Hand Lay Up)… El HLU consiste en la disposición manual sobre el molde de sucesivas capas de tejidos sintéticos saturadas de resina, hasta obtener el espesor de piezas y tuberías… y el FW se basa en el procedimiento de fabricación por enrollamiento de hilos sintéticos continuos sobre un molde que gira sobre su eje. – Como podéis ver en la foto del FW que os paso, un carro de traslación incorpora fibra de vidrio, resina y cargas inertes, de forma seriada y automática. – En cuanto a los productos, podemos decir que la empresa comercializa tres gamas básicas: (1) tubos de PRFV; (2) codos mitrados y (3) bridas moldeadas por contacto… Aquí tenéis más fotos –. Dijo WILHELM.
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VESI WATER TREATMENT LTD Sistemas de Fabricación Sistema de fabricación Filament Winding (FW). Fabricación de tubos de fibra de vidrio a partir del enrollamiento de hilos sintéticos continuos sobre un molde que gira sobre su eje. La incorporación de la fibra de vidrio, resina y otras cargas inertes se realiza a través del carro de traslación.
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VESI WATER TREATMENT LTD Gamas de producto básicas Tubos PRFV
Codos mitrados
Bridas moldeadas por contacto
– ¡Por cierto FRANZ! – exclamó WILHELM. – ¿Podrías trabajar tú también un poco, no? ¿Nos explicas algo sobre los procesos? – – Por supuesto – contestó FRANZ –. Los tubos PRFV se laminan en la máquina de enrolle de fibra automática, la de la foto que os ha pasado WILHELM, una vez colocado el molde apropiado para la FW. Cuando el proceso de enrolle acaba, la pieza espera en la estación de secado hasta que adquiere rigidez suficiente para desmoldear el tubo. Una vez extraído el tubo, éste se estaciona en la zona de fraguado. Posteriormente se realiza una inspección in situ para verificar la aparición de grietas y por último se almacena. – En cuanto a los codos mitrados se puede decir que son partes de un tubo de PRFV unidas. Es decir, después de realizar el desmoldeo, se cortan los trozos en ángulo y se laminan manualmente para unirlos formando el codo. Después pasa a la estación de fraguado hasta que se inspecciona. Antes de almacenarlo, se efectúa una operación de pulido para eliminar rebabas. – Por último, a diferencia de los anteriores, la brida se fabrica a partir de un tubo fabricado con el sistema HLU, dejándolo secar y desmoldeándolo posteriormente. Una vez obtenido el tubo, se pasa otra vez a la estación de laminación manual para dar forma al ala de la brida. Posteriormente pasa a la estación de fraguado y se inspecciona. Después de pulir las rebabas, se taladra el ala para poder ser atornillada cuando se haga una instalación. Finalmente se almacena. – ¡Por cierto! – exclamó FRANZ con contenida fanfarria –, tanto la estación de secado como la de desmoldeo son comunes a todos los productos, como ya debéis saber. – ¡Muy bien! – interrumpió KESUNO – ¿nos podrían decir qué quieren ustedes realmente? Tengo la sensación de que la conversación que tuvimos ayer durante la cena, con planificación incluida, tiene poco que ver con las sabias explicaciones con las que nos han estado deleitando durante los tres últimos cuartos de hora. DEW, atenta a esta súbita interrupción, aprovechó el momento para sacar de su bolso su inseparable libreta. – ¡FRANZ! – intervino DEW con una sonrisa –, ayer nos hablasteis de dos proyectos, ¿qué te parece si empezamos por el primero: el que vosotros prefiráis? – Disculpad queridos amigos – respondió FRANZ con voz quebrada –, empezaremos con el proyecto de la nueva planta.
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– Estupendo FRANZ, veo que vuelve a florecer en ti la sensatez a la que nos tienes acostumbrados – replicó KESUNO –. – Os resumo – prosiguió FRANZ –, actualmente la planta, localizada en VESI, dispone de una capacidad global igual a 30000 unidades al año, no obstante, durante los próximos años prevemos un incremento de la demanda global anual… Os concreto, aquí tenéis la tabla que refleja las previsiones de demanda de las tres gamas básicas. La demanda de cada gama se reparte equitativamente entre los productos que la componen – dijo FRANZ acercando a los reunidos el dossier del proyecto NEUES WERK. VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: NEUES WERK
Pág. 7
Demanda prevista para los próximos 5 años: Año 1
Año 2
Año 3
Año 4
Año 5
Tubos PRFV [ud]
20000
21000
22500
23000
24200
Codos mitrados [ud]
12500
13200
14200
14000
15000
Bridas [ud]
7000
7500
8000
8700
9500
Datos cualitativos de las opciones de inversión: Inversión Coste fijo [um/año]
VESI
SYKSY
NEUES WERK
-
-
15000000
960000
1000000
1000000
3648
3800
3650
Coste variable Codos [um/ud]
2976
3100
3000
Coste variable Bridas [um/ud]
1650
1600
Capacidad producción tubos PRFV [ud/año]
1584 15000
15000
22500
Capacidad producción Codos [ud/año]
10000
10000
15000
Capacidad producción Bridas [ud/año]
5000
5000
7500
Coste variable tubos PRFV [um/ud]
Precio de venta tubos PRFV [um/ud]
3850
Precio de venta Codos [um/ud]
3200
Precio de venta Bridas [um/ud]
1700
Precio de venta:
– Para solventar este problema, estamos barajando dos alternativas. La primera consiste en desviar la producción a una fábrica localizada en SYKSY de igual capacidad. La segunda, consiste en construir una nueva fábrica con una capacidad igual a 45000 unidades anuales. Podéis encontrar los datos cualitativos de ambas opciones en el dossier que os acabo de entregar – concretó FRANZ. – ¿Te refieres a los datos de la página 7? – preguntó OTTO –. ¡Evidentemente! – respondió WILHELM rápidamente adelantándose a una contestación tan asertiva como la que podría haber dado FRANZ. – ¡Uy qué frío que hace aquí! – Interrumpió DEW con un golpe de melena –. Si quieres puedes poner en marcha la calefacción, WILHELM.
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Inmediatamente WILHELM entendió la razonable petición y se dirigió a la pared donde estaba el interruptor del calefactor central. Mientras tanto, DEW, sin perder el tiempo entre tanta gallardía, empezó a anotar en su cuaderno de bitácora: 1.
Evaluar las diferentes alternativas para afrontar el problema del aumento de la demanda en los próximos cinco años. Suponer para ello un tipo de interés anual de 4%.
– ¿Sabéis dónde se localizará la nueva planta en caso de que se opte por la segunda opción? – preguntó DEW. No lo sabemos – contestó FRANZ –, pero sería una buena idea determinar una localización adecuada para la nueva planta, teniendo en cuenta las demandas y disposición en el mapa de los clientes. VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: NEUES WERK
Pág. 8
Disposición de los clientes y demanda anual de cada uno de ellos (en % sobre la demanda total) : VESI ILMA MAA TULI LILA ELEMENT. KEVÄT MERIDIANKAUPUNKI MAAJOSSAVESI. TALVI ASEMAT KESA SYKSY
Tubos 10 3 4 5 7 13 7
Codos 6 0 5 10 12 6 8
Bridas 3 5 5 6 8 10 8
12
5
13
10
8
8
5 7 3 14
8 15 5 12
14 10 5 5
Distancia ref.: MERIDIAN-KAUPUNKI – A SEMAT: 100 km
– ¿Te refieres al mapa de la página 8 del dossier? – dijo DEW mientras tomaba nota en su añejo cuaderno: 2.
Determinar la posición óptima de la nueva planta, teniendo en cuenta la demanda de los clientes y el precio de venta de los productos.
Esperando a que DEW terminara sus anotaciones, intervino KESUNO – También nos hablasteis ayer de la planificación de la producción para el próximo año, o sea el año 1 de la tabla de demanda que aparece en la página 7 del dossier. Lo primero… queremos saber el número de días de producción anual en cada planta. – Déjamelo a mí – contestó WILHELM un tanto más tranquilo –. En cuanto al número de días de producción, todas las plantas trabajan 240 días al año. No obstante, el número de días laborables mensual difiere según nuestras costumbres. Como ya sabéis nuestro www.nissanchair.com
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calendario comienza en el mes de julio, coincidiendo con el inicio del día polar, que dura seis meses. Durante nuestro día polar todas nuestras plantas, estén donde estén, trabajan 25 días al mes, mientras que durante la noche polar, los meses pares se trabaja 25 días en las plantas del norte y 5 en las del sur, mientras que en los meses impares es al revés… y ya sabéis, lo cortés no quita lo valiente, ninguno de nosotros se pierde nuestra semestral fiesta de Alvanuit, aunque sea intermitentemente – concluyó WILHELM con una sonrisa centelleante. – Muy inteligente tu observación, mi querido WILHELM. Lo segundo y último – prosiguió KESUNO –, también necesitamos los costes de fabricación, los costes de mantenimiento y los costes de ruptura en cada planta… ¿Qué nos podéis decir al respecto? – Iba a decíroslo ahora mismo – dijo WILHELM carraspeando –, tal como podéis observar en la página 7 del dossier, el coste de producción de la planta de VESI es el 4% más barato que el de la planta de SYKSY. La tasa de mantenimiento en el norte, sobre el precio de venta, es de un 30% anual, mientras que en el sur es del 20% y las tasas de rotura las evaluamos al triple de las de posesión. ¿Necesitáis algo más? – ¡Evidentemente!... ¿Qué hay de la demanda? – preguntó OTTO un tanto engrandecido, e inmediatamente WILHELM respondió – Es idéntica para cada mes y homogénea en el tiempo para las tres gamas básicas de productos, y la política de la empresa es que tengamos un stock al inicio de cada periodo correspondiente a la demanda de un mes. ¡Eso sí! Siempre nos cubrimos las espaldas con un stock de seguridad del 10% . – ¿Estás seguro de las características de la demanda? – Preguntó DEW – ¡Por supuesto! – respondió WILHELM. Tras esta brevísima conversación DEW vuelve a anotar: 3.
Determinar el plan de producción con tasas de fabricación constantes y sin rupturas para el año 1.
4.
Comparar dicho plan, cuantitativa (costes: aspectos económicos) y cualitativamente (fortalezas y debilidades), con otro de tasas de fabricación constantes con rupturas.
5.
Planificar la producción para el año 1, con el objetivo de minimizar los costes globales de fabricación, mantenimiento y rupturas.
6.
Establecer un plan de producción sin rupturas con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (día y noche polar) y seleccionar la opción definitiva.
También nos hablasteis del cálculo de necesidades de materiales, – prosiguió OTTO – ¿os parece bien que determinemos el plan de aprovisionamiento de logística de materiales para las 12 primeras semanas del año 1? Excelente idea OTTO – replicó WILHELM – la lista de materiales, el maestro de artículos y el status de aprovisionamientos y stocks, lo encontrareis a partir de la página 12 del dossier. Implacable como siempre, DEW retoma su lista de notas: 7.
Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente al plan de producción con tasas de fabricación constantes y sin rupturas para las 12 semanas. www.nissanchair.com
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8.
Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente al plan de producción con tasas de fabricación constantes y con rupturas para las 12 semanas.
9.
Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente al plan de producción, para las 12 semanas, cuyo objetivo es minimizar los costes globales de fabricación, mantenimiento y rupturas.
10. Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente a un plan de producción sin rupturas, con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (12 primeras semanas del día y de la noche polar). 11. Analizar conjuntamente las ventajas e inconvenientes de los cuatro planes globales de producción y aprovisionamiento determinados anteriormente. Seleccionar uno de ellos (multicriterio). 12. Analizar conjuntamente las ventajas e inconvenientes del plan de aprovisionamiento de materiales y su plan director de producción sin rupturas, con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (12 primeras semanas del día y de la noche polar). VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: NEUES WERK
Pág. 12
Estructura de los productos: Prod. Velo [ml] Resina viniléster [l] Resina bisfenólica [l] Roving [ml] Mat [ml] Arena [kg] Resina poliéster [l] Resina Epoxi [l]
T1 100 0 50 1000 200 300 400 0
T2 160 0 70 1500 200 700 650 0
T3 220 0 100 2200 200 1300 750 400
T41 150 40 0 2000 100 0 900 300
T51 170 65 0 2500 100 0 0 500
T61 200 80 0 3000 100 0 100 750
Soldadura2 7,5 0 0 100 5 0 45 0
1
De cada tubo PRFV de la familia COR (T4, T5, T6) se obtienen 6 codos o 12 bridas, de diamétro correspondiente al tubo (C4, C5, C6 o B4, B5, B6). 2
Para realizar cualquier tipo de codo (C4, C5 o C6) se requieren 2 soldaduras.
Maestro de artículos y estado de stock y aprovisionamientos previstos: Prod.
Elaboración
Plazo
Lote
Velo [ml] Resina viniléster [l] Resina bisfenólica [l] Roving [ml] Mat [ml] Arena [kg] Resina poliéster [l] Resina Epoxi [l] T1, T2, T3, T4, T5, T6 C4, C5, C6 B4, B5, B6
Aprov. Aprov. Aprov. Aprov Aprov Aprov Aprov Aprov Fabricación Fabricación Fabricación
4 sem 4 sem 4 sem 4 sem 4 sem 4 sem 4 sem 4 sem 2 sem 1 sem 1 sem
1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 12
3
Stock de seguridad 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 10% 10% 10%
Stock3 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes
Aprov. previstos 834 522 300
La política de empresa determina un stock inical por periodo de planificación de todos los productos y componentes igual a lo correspondiente para abastecer la demanda de un mes.
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– Veo – dijo KESUNO tomando la palabra –, que en la página 13 del dossier, aparece la descripción de las dos familias de tuberías PRFV con las especificaciones técnicas para los productos. Esta información nos parece muy interesante, pero ¿nos sirve para algo en cuanto a las tareas que habéis tenido a bien en encargarnos? VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: NEUES WERK
Pág. 13
Familias de Productos: § §
SAND: tubería de resinas termoestables reforzadas con fibra de idrio (PRV) y cargas inertes de arena en la capa estructural, fabricada por el proceso de enrrollamiento continuo o filament winding cruzado. COR: tubo de resinas termonestables (poliéster, viniléster, etc.) reforzados con fibra de vidrio (PRFV) formuladas para resistir la corrosión de una amplia gama de productos químicos.
Especificaciones técnicas: Ref. T1 T2 T3 T4 T5 T6
Familia SAND SAND SAND COR COR COR
Diámetro [mm] 400 800 1200 400 800 1200
Longitud [m] 12 12 12 12 12 12
Ref. C4 C5 C6 B4 B5 B6
Familia COR COR COR COR COR COR
Diámetro [mm] 400 800 1200 400 800 1200
– ¡Claro que sí! – contestó FRANZ – Se trata de la descripción de los productos. – ¿Y? – respondió KESUNO –. Son los productos que se fabrican en nuestro taller, LFDM, compuesto por cuatro máquinas, dispuestas en serie, o sea la Liner, Filament Winding, Demolding y la Machining, de las que hablamos anoche – prosiguió FRANZ. VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: NEUES WERK
Pág. 14
Maquinaria: M1: Liner Machine. Máquina de enrolle de velo impregnado en resina (isoftálica, viniléster, bisfenólica) que forma la superficie interior anticorrosiva del tubo con un espesor aproximado de 1.5 mm.
M2: Filament Winding Machine (máquina para capa estructural). Máquina de enrrolle de fibras de vidrio y/o cargas inertes impregnadas con resina poliéster/epoxy con un espesor de hasta 25 mm. M3: Demolding Machine (máquina de extracción de molde). Máquina dotada con garras hidráulicas para la extracción del tubo acabado de su propio molde.
M4: Macghining Machine (mecanizadora). Máquina para cortar los extremos banales, eliminación de rebabas e impurezas superficiales. M5: Quality Control (máquina de ultrasonidos para la detección de grietas). Máquina dotada de un sistema giratorio de ultrasonidos que permite detectar posibles grietas en el interior de la capa estructural. La difucultad de este tipo de análisis de defectos depende directamente del diametro del tubo analizado.
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– ¡Qué estupenda explicación sobre las máquinas, que aparece en la página 14! ¿Y? – preguntó de nuevo KESUNO – ¡Bueno! También tenéis la tabla de tiempos de proceso en la página 15 – respondió WILHELM a KESUNO. VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: NEUES WERK
Pág. 15
Tiempos de fabricación de los tubos en cada máquina (minutos): M1 M2 M3 M4
T1 8 12 6 4
T2 9 15 7 6
T3 10 16 8 5
T4 10 14 8 7
T5 8 16 7 5
T6 9 18 4 3
– Sin duda, esta información nos parece más útil para nuestros propósitos – corroboró KESUNO y preguntó – ¿Tenéis tiempo de preparación para pasar de un producto a otro? – ¡Por supuesto! – replicó FRANZ – Cada vez que cambiamos de producto nos lleva un tiempo de 10 minutos para el ajuste de máquinas y las piezas las hacemos de 25 en 25 unidades y no pasamos a la siguiente máquina hasta concluir el lote. – ¡Bien! Nos vamos acercando. Supongo que lo que pretendéis es minimizar el tiempo de ocupación del taller cuando fabricamos seis lotes, uno de cada tipo de tubo – aclaró KESUNO. Sin dilación alguna, DEW toma más notas: 13. Empleando diversos procedimientos de resolución, determinar secuencias de lotes de productos que minimicen Cmax. Despreciar los tiempos de preparación, como consecuencia de que los lotes de fabricación son de 25 unidades que coincide con los de transferencia. – Pero ayer nos dijisteis que teníamos que determinar los tamaño óptimos de los lotes de los tubos para una de las máquinas, ¿a qué máquina os estabais refiriendo? – preguntó Otto, interviniendo en la conversación. – Así es – respondió WILHELM –. Se trata de la máquina de ultrasonidos para la detección de grietas, ubicada en nuestra planta de control de Lila, la Quality Control, aunque sólo nos interesa la lotificación de los tubos de la familia COR. – Tendré que rectificar… – dijo KESUNO – Ahora sí, la tabla de especificaciones de los tipos de tubo nos es útil, no obstante, nos siguen faltando datos, porque… ¿qué hay de los tiempos de preparación, los costes de lanzamiento, adquisición y posesión. Y WILHELM tomó la palabra de nuevo – En nuestra planta de Lila, trabajamos 300 días al año, cada vez que lanzamos un lote nos lleva 30 minutos preparar el generador de ultrasonidos, independientemente del tipo de tubo; además, cada 20 tubos ajustamos el escáner durante 15 minutos. En cuanto a los costes de adquisición son el 10% del precio de venta y el coste de posesión se determina teniendo en cuenta una tasa anual del 50% sobre el coste de adquisición. Por último, los costes de lanzamiento son de 50 um por minuto de preparación. www.nissanchair.com
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Y DEW mientras anotaba, alzó la cabeza y preguntó: – ¿Cuántos tubos podéis escanear al día? 14. Determinar los tamaños de lote óptimos para los tres tipos de tubo de la familia COR. – ¿FRANZ, te acuerdas? – Preguntó WILHELM – Éste un dato que no tenemos en el informe, pero recuerdo que se pueden escanear 30, 35 y 40 tubos al día, dependiendo del diámetro. – Gracias FRANZ – respondió DEW y continuó con una pregunta – ¿Cómo tenéis diseñado vuestro sistema de almacenamiento de tubos COR? – A la salida de la máquina de ultrasonidos llevamos los tubos a nuestro almacén de 3000 m2. El almacén se compone de celdas de 75 m2. En cada celda colocamos 10 tubos en disposición triangular en cuanto al alzado y con una base de 4 tubos en cuanto a la disposición en planta. – contestó WILHELM. En ese momento, mientras DEW tomaba nota en su cuaderno, OTTO preguntó – ¿Qué os parece si nos tomamos un descanso y recuperamos fuerzas? 15. Determinar los tamaños de lote óptimos para los tres tipos de tubo de la familia COR, teniendo en cuenta el tamaño del almacén. – Buena idea OTTO – respondió FRANZ – os vamos a llevar a tomar unos platos típicos de la región a la “Bola de Vesi”, junto al lago… ¡un paradisíaco lugar, de los que no se olvidan! Eso sí, nada de cata de licores de algas, ya tuvimos bastante con la de ayer, hoy disfrutaréis de las aguas minerales del glaciar ELEMENTTIEN. Tras la comida nuestros amigos volvieron a la acción. Una vez sentados, KESUNO tomó la palabra. – Estupendo refrigerio… Bueno tenéis que contarnos algo más sobre este proyecto o podemos pasar ya al siguiente? – Sí, – intervino FRANZ – Últimamente hemos tenido problemas con las instalaciones de los codos y las bridas, es posible que esto se deba a la forma que tenemos de confeccionar los lotes de venta. Estos lotes se componen de 10 codos y 10 bridas, lo que ocurre es que estos elementos tienen distinta procedencia. – ¿Procedencia? – preguntó KESUNO – ¡Sí! – prosiguió FRANZ – Os explico: para la fabricación disponemos de dos procesos en paralelo, al igual que para los codos, con las mismas características en cuanto a fabricación pero no en cuanto a calidad. En concreto, para los codos, el proceso Yin 1 nos genera un 10% de codos defectuosos, mientras que el Yin 2 un 50%. Por su parte, para las bridas, el proceso Yan 1 tiene una tasa de defectos del 20% y el Yan 2 un 40 %. Con el fin de homogeneizar estas diferencias, a la hora de llevar a cabo los lotes de venta, mezclamos los productos obtenidos por ambos procesos en cantidades iguales. Cada lote conjunto de codos y bridas tiene un precio de venta de 45000 um, independiente de su procedencia, ya que una vez constituidos perdemos la traza. Las alternativas que tenemos son: si no vendemos un lote, por miedo a que sea defectuoso, perdemos 5000 um; por el contrario, si vendemos y algún producto sale defectuoso, perdemos lo correspondiente al precio de venta más una penalización por garantía que en total equivale a 100000 um.
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– Entiendo…, queréis saberlo todo sobre este problema – observó KESUNO dirigiendo una mirada a DEW para indicarle que tomara nota. Y DEW, sin necesidad de palabras, entendió aquella señal. Al mimo tiempo KESUNO preguntó – ¿Pueden realizar algún tipo de prueba para determinar si un codo y una brida son defectuosas? – Por supuesto, tenemos estandarizado un ensayo destructivo que tiene un coste total, para brida y codo, de 7000 um – contestó FRANZ. – Sospecho que para usted el significado de destructivo es quedarse sin una brida y un codo – insinuó KESUNO. – ¡Así es! – fue la respuesta que se escuchó en la sala. 16. Determinar la ganancia esperada media, en la venta de un lote. 17. Determinar la estrategia óptima considerando la posibilidad de llevar a cabo 1 o 2 experimentos consecutivos. Justo en ese momento, WILHELM, cerrando el dossier del proyecto NEUES WERK, repartió copias de un segundo dossier, en cuya portada aparecía el nombre: “SALT PROJECT”. El proyecto consistía en la instalación de una desalinizadora en las cercanías de VESI y su ejecución se había dividido en las actividades que figuraban en la página 3 del dossier. VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: SALT PROJECT
Pág. 3
Descripción de las actividades de construcción de la desanilizadora: Ref.
Descripción
Prec.
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R
Excavaciones “inshore” (cerca del mar) Excavaciones “offshore” (lejos del mar) Construcción edificio desaladora Instalación captación y bombeo agua de mar Instalación colectores de impulsión de agua mar-planta Instalación filtros de arena y cartuchos Instalación bombas de alta presión de aspiración Instalación bastidores para membranas de osmosis Instalación bombeo de agua desalada Instalación colectores y depósitos de agua para distribución a red Instalación colectores submarinos Instalación difusores Limpieza química de las membranas Colocación de soportes metálicos para tramos de tubería Sellado de pasamanos Acabados Inspecciones / Control de calidad Puesta en marcha
B C C A D, E, F G H H H K H M M O (1sem.) L (1sem.) Q
Dur. (sem) 4 2 6 3 3 7 1 2 1 3 7 2 1 4 2 5 2 1
Recursos A B C 4 4 2 6 2 2 10 2 1 3 1 1 4 1 2 6 3 3 2 2 4 7 3 4 2 1 2 9 3 2 5 5 1 4 4 1 1 0 2 3 5 3 2 2 1 5 1 0 0 0 4 0 0 3
Acto seguido, DEW hizo la siguiente pregunta: – ¿Cuáles pensáis que son los principales resultados que deben extraerse del análisis de este nuevo proyecto?
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– Lo típico – contestó WILHELM, respuesta que dio lugar a que DEW reanudara sus anotaciones. 18. Determinar la duración mínima del proyecto, sin considerar limitación de recursos, calculando los márgenes totales, así como las fechas de inicio mínimas y máximas de cada actividad. – ¿A qué os referís con A, B y C cuando habláis de los recursos? – volvió a preguntar DEW. – Es una forma de denominar la categoría de nuestros técnicos, que es un agregado de las funciones que pueden desempeñar y la capacidad de mando que se les ha otorgado – contestó WILHELM. Y Dew volvió al ataque – ¿Cuántas personas habéis asignado al SALT PROJECT, según sus categorías? – ¡Buena pregunta! – exclamó WILHELM – ¿Lo recuerdas FRANZ? – Sí – contestó FRANZ – 10 de A, 6 de B y 4 de C. 19. Determinar la nueva duración del proyecto si consideramos la limitación de los recursos. – ¿Y cómo tenéis los plazos para el proyecto? – seguía DEW insistiendo. – Nuestro cliente desearía que el proyecto se realizara ininterrumpidamente y sin solapes con la fiesta de Alvanuit – respondió FRANZ –. En caso de salirnos de esas condiciones deberemos pagar una bonificación de 50000 um por semana y la contratación de más personal supone unos costes de 60000, 50000 y 40000 um anuales, según su categoría. En esta ocasión las anotaciones de DEW fueron: 20. Analizar las repercusiones de las sanciones y contrataciones y buscar, si es posible, un punto de equilibrio. Tras las últimas anotaciones de DEW, OTTO alzó la cabeza súbitamente como recordando algo. Después de un chasqueo de dedos, posiblemente para llamar la atención, preguntó directamente a WILHELM – ¿El SALT PROJECT tiene que ver algo con el problema de mantenimiento y fiabilidad del que nos hablasteis anoche? – En parte sí – contestó WILHELM – aunque se trata de un sistema prototipo, y queremos, previamente, determinar el buen funcionamiento del sistema y lo que nos puede llegar a costar su mantenimiento en caso de que lo lleváramos a la práctica. El sistema prototipo lo tenéis en la figura que os aparece en la página 4 del dossier. La principal preocupación se centra en los codos del subsistema de entrada de agua del mar. En este sistema el agua primero atraviesa los filtros de arena, que están a la intemperie, pasando después al tratamiento de cloración, ya en el interior de la planta. – ¿Todos los codos tienen la misma fiabilidad? – preguntó OTTO –. ¡No!... depende de la ubicación y además de la edad – respondió FRANZ –. Cuando los codos están en el exterior, durante los primeros 5 años se produce en promedio una avería por año, a partir de aquí el número medio de averías aumenta en una avería por año, cada cinco años. En cambio, www.nissanchair.com
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cuando los codos están en el interior, la tónica es la misma pero reduciéndose a la mitad el número medio de averías. VESI WATER TREATMENT LTD Dossier Proyecto: SALT PROJECT
Pág. 4
Sistema prototipo de la entrada de la desalinizadora:
Intemperie
Interior edificio
Codo: Tubo:
– La vida útil de este tipo de instalaciones es de 25 años y cada 5 años nos planteamos si renovamos, o no, parcial o totalmente los codos – continuó hablando FRANZ –. El coste de la renovación es de 600 um por codo ubicado en el exterior y en el interior de 360 um por codo. En el caso de que decidamos no renovar, contratamos una póliza de seguro que nos cuesta 2500 um y que cubre los próximos 5 años. Y DEW, sin decir palabra, de nuevo volvió a anotar: 21. Determinar la política óptima de renovación de equipos, para los primeros 25 años y para largo plazo. Utilizar para ambos casos un tipo de interés del 4%. Considerar la renovación de los codos por bloques, externo e interno o ambos. 22. Determinar la función de fiabilidad del sistema, sin renovación. 23. Determinar la fiabilidad del sistema cada 5 años, en caso de no renovar los equipos. – ¿Algo más que añadir, señores? – preguntó KESUNO. – Nada más, en principio esto es todo amigos – contestó WILHELM. – Tendréis los resultados dentro de una semana – concluyó KESUNO. Aquella misma noche, la luna se reflejaba llena sobre el lago helado cuando el tren dejaba atrás la estación. Como venía siendo costumbre, DEW acercó una vez más su rostro a la ventanilla y esta vez susurró con pícara sonrisa – A pesar de la soledad y gelidez de este paisaje, siempre que lo miro me genera una sensación agradable … ¡Esto es tranquilidad¡… quien lo probó lo sabe. www.nissanchair.com
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DIRECCIÓN KAUPUNKI
DE
OPERACIONES (2011-2012 Q2): RETORNO
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A
MERIDIAN-
Lista de temas a resolver : 3.
Determinar el plan de producción con tasas de fabricación constantes y sin rupturas para el año 1.
4.
Comparar dicho plan, cuantitativa (costes: aspectos económicos) y cualitativamente (fortalezas y debilidades), con otro de tasas de fabricación constantes con rupturas.
5.
Planificar la producción para el año 1, con el objetivo de minimizar los costes globales de fabricación, mantenimiento y rupturas.
6.
Establecer un plan de producción sin rupturas con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (día y noche polar) y seleccionar la opción definitiva.
7.
Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente al plan de producción con tasas de fabricación constantes y sin rupturas para las 12 semanas.
8.
Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente al plan de producción con tasas de fabricación constantes y con rupturas para las 12 semanas.
9.
Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente al plan de producción, para las 12 semanas, cuyo objetivo es minimizar los costes globales de fabricación, mantenimiento y rupturas.
10. Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente a un plan de producción sin rupturas, con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (12 primeras semanas del día y de la noche polar). 11. Analizar conjuntamente las ventajas e inconvenientes de los cuatro planes globales de producción y aprovisionamiento determinados anteriormente. Seleccionar uno de ellos (multicriterio). 13. Empleando diversos procedimientos de resolución, determinar secuencias de lotes de productos que minimicen Cmax. Despreciar los tiempos de preparación, como consecuencia de que los lotes de fabricación son de 25 unidades que coincide con los de transferencia. 14. Determinar los tamaños de lote óptimos para los tres tipos de tubo de la familia COR. 15. Determinar los tamaños de lote óptimos para los tres tipos de tubo de la familia COR, teniendo en cuenta el tamaño del almacén. 18. Determinar la duración mínima del proyecto, sin considerar limitación de recursos, calculando los márgenes totales, así como las fechas de inicio mínimas y máximas de cada actividad. 19. Determinar la nueva duración del proyecto si consideramos la limitación de los recursos. 20. Analizar las repercusiones de las sanciones y contrataciones y buscar, si es posible, un punto de equilibrio. www.nissanchair.com
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PR.L-20120426
MODELOS DE DECISIÓN (2011-2012 Q2): RETORNO A MERIDIAN-KAUPUNKI Lista de temas a resolver : 16. Determinar la ganancia esperada media, en la venta de un lote. 17. Determinar la estrategia óptima considerando la posibilidad de llevar a cabo 1 o 2 experimentos consecutivos. 21. Determinar la política óptima de renovación de equipos, para los primeros 25 años y para largo plazo. Utilizar para ambos casos un tipo de interés del 4%. Considerar la renovación de los codos por bloques, externo e interno o ambos.
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ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL (2011-2012 Q2): RETORNO KAUPUNKI
PR.L-20120426
A
MERIDIAN-
Lista de temas a resolver : 1.
Evaluar las diferentes alternativas para afrontar el problema del aumento de la demanda en los próximos cinco años. Suponer para ello un tipo de interés anual de 4%.
2.
Determinar la posición óptima de la nueva planta, teniendo en cuenta la demanda de los clientes y el precio de venta de los productos.
3.
Determinar el plan de producción con tasas de fabricación constantes y sin rupturas para el año 1.
4.
Comparar dicho plan, cuantitativa (costes: aspectos económicos) y cualitativamente (fortalezas y debilidades), con otro de tasas de fabricación constantes con rupturas.
6.
Establecer un plan de producción sin rupturas con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (día y noche polar) y seleccionar la opción definitiva.
10. Determinar el plan de aprovisionamiento de materiales correspondiente a un plan de producción sin rupturas, con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (12 primeras semanas del día y de la noche polar). 12. Analizar conjuntamente las ventajas e inconvenientes del plan de aprovisionamiento de materiales y su plan director de producción sin rupturas, con tasas de fabricación constantes y distintas para cada una de las épocas del año (12 primeras semanas del día y de la noche polar). 14. Determinar los tamaños de lote óptimos para los tres tipos de tubo de la familia COR. 15. Determinar los tamaños de lote óptimos para los tres tipos de tubo de la familia COR, teniendo en cuenta el tamaño del almacén. 18. Determinar la duración mínima del proyecto, sin considerar limitación de recursos, calculando los márgenes totales, así como las fechas de inicio mínimas y máximas de cada actividad. 19. Determinar la nueva duración del proyecto si consideramos la limitación de los recursos. 20. Analizar las repercusiones de las sanciones y contrataciones y buscar, si es posible, un punto de equilibrio. 22. Determinar la función de fiabilidad del sistema, sin renovación. 23. Determinar la fiabilidad del sistema cada 5 años, en caso de no renovar los equipos.
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Prefacio “En la vida hay aromas que nunca pueden olvidarse”. Éste podría ser el título de una canción o simplemente lo que podríamos llegar a decir luego de leer algunas historias y ciertos poemas que hablan sobre sentidos y sentimientos. Cuando llegó a nuestras manos “EL AROMÁTICO Y PRIMOROSO CASO SOKEA”, nos sorprendimos todas y todos al ver cómo un utensilio tan doméstico y sumamente prosaico, cuya función básica es la de impedir el paso de la luz, puede llegar a convertirse en un objeto, casi un juguete, agradable a los sentidos y fuente de sensaciones. Nuestra sorpresa inicial se convirtió en una seria duda después. Todavía no tenemos una respuesta clara sobre cómo concebir nuevos productos, pero… quizás la clave para contestar esta pregunta esté en combinar la funcionalidad exigida por la Ingeniería con la sensibilidad ofrecida por el Arte.
Bautista Valhondo, Joaquín Alfaro Pozo, Rocío Batalla García, Cristina Cano Pérez, Alberto López Giraldo, Guillermo Perpiñán López, Lourdes Sánchez Ferradal, Paula Barcelona, Abril de 2013
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Relato 3
EL AROMÁTICO Y PRIMOROSO CASO SOKEA
2012-2013 Q2
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EL AROMÁTICO Y PRIMOROSO CASO SOKEA Sentadas en un pequeño sofá, situado en un rincón del salón, escuchaban atentamente DEW y KRISTELLA las anécdotas del último viaje de su gran amiga LORDA, cuando de repente aparecieron KEMALHO y OTTO con una bandeja repleta de pastas y seis tazas de café. – Nos llovió todo el tiempo – dijo apenada LORDA cogiendo con su mano derecha la taza de café que amablemente le ofreció OTTO – pero eran espectaculares las vistas desde lo alto del mirador. – ¡Qué lástima! – exclamó KEMALHO a la vez que dirigía su mirada hacia WILHELM – WILHELM deja la llamada o se enfriará tú café. La tarde empezaba a desaparecer y, poco a poco, el salón se inundaba de los últimos rayos cálidos de sol que sólo eran interrumpidos por las sombras que formaban los cuerpos con sus movimientos y las múltiples carcajadas. De golpe WILHELM salió apresurado y nervioso de una de las habitaciones del piso y se dirigió al salón; allí estaban todos mirándolo con cara de asombro. – ¿Que sucede WILHELM? – preguntó preocupado OTTO. – Mañana tengo una nueva reunión con PIENI para terminar de concretar algunos asuntos sobre el proyecto que quiere llevar a cabo el Señor VERHO – dijo con voz firme pero cansada, – demasiados problemas y poco tiempo para solucionarlos. – ¿Cuáles son estos problemas? – preguntó intrigada KRISTELLA. – El Señor VERHO, de la empresa SOKEA, S.L., quiere lanzar al mercado unos nuevos modelos de cortinas que incorporan un elemento innovador y único – respondió WILHELM con un tono misterioso y un destello divertido en los ojos a la vez que dirigía su dedo a los labios en señal de secreto. – Entonces, si es secreto… no podremos ayudarte con estos problemillas – intervino pícaramente KEMALHO mientras WILHELM cogía una de las sillas situadas al lado de la mesa y la situaba al lado de sus compañeros para sentarse. – Bueno… en realidad, nos vendría muy bien que nos echarais una mano – contestó WILHELM. – ¡Claro que te ayudaremos! Cuéntanos – dijo LORDA mientras se disponía a escuchar atentamente a su compañero. – ¡Perfecto! – exclamó WILHELM – Son varios los problemas que tenemos, desde localizar, hasta la gestión de los stocks, el aprovisionamiento, la planificación de la producción y la selección de algunas máquinas necesarias en el proceso de producción, etc., y todos ellos debido a la construcción de una nueva planta. Así que iré por partes. – No hay problema, iré tomando nota – dijo DEW mientras cogía su libreta, ya medio gastada. – Como ya os he dicho la empresa SOKEA quiere ampliar su gama de productos con unas nuevas cortinas con fragancias – empezó a explicar WILHELM. – En concreto, desea construir una nueva planta donde fabricar, exclusivamente, dichas cortinas ya que las expectativas de demanda son muy buenas.
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– Lo único que la empresa tiene claro es que la nueva planta debe estar ubicada en Italia, debido al gran volumen de ventas que tienen en el país. – Creo recordar – interrumpió dubitativa KRISTELLA – que el triángulo industrial de Italia está compuesto por Milán, Turín y Génova aunque Bolonia, Florencia, Roma y Verona tienen también importantes centros de negocios… ¿tenéis pensado ubicar la fábrica en alguna de esas ciudades? – En principio, se desea buscar el punto óptimo, más cercano a todos los puntos, teniendo en cuenta la demanda de los clientes y el coste de transportar cada producto – contestó WILHELM – obviamente, se desea que ese punto esté en una de las ciudades que has comentado KRISTELLA. – ¿Tienes aquí las previsiones de demanda para cada una de las ciudades y los costes? – preguntó DEW mientras anotaba. Proyecto S OKEA 1. Determinar la localización óptima de la nueva planta evaluando el coste total. 2.
Desplazar la localización óptima a una de las ciudades con centros de negocios y calcular el sobrecoste.
– ¡Por supuesto, DEW! Aquí tienes, en la página 4 del dossier que nos ha facilitado la empresa, está la información necesaria – contestó WILHELM acercando a DEW el dossier del proyecto.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 4
Disposición de los clientes y demanda anual de cada uno de ellos (en % sobre la demanda total) :
BARI BOLOGNA FIRENZE FOGGIA GENOVA LIVORNO MILANO NAPOLI PARMA SAN REMO ROMA TARANTO TERNI TORINO VERONA DEMANDA TOTAL (U/AÑO )
Distancia de ref. Roma – Napoli: 220km
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Cortina enrollable 2 8 6 4 10 2 10 12 3 2 13 9 7 7 5
Cortina vertical 4 10 9 5 8 5 6 4 6 4 12 4 3 12 8
Cortina plisada 3 7 11 3 10 5 8 4 7 4 10 9 4 6 9
43500
33900
12650
Costes de transporte: C. ENROLLABLES → 4.0 um/unidad y km C. VERTICALES → 2.5 um/unidad y km C. PLISADAS → 3.5 um/unidad y km
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– Una vez localizada la nueva planta, el Señor VERHO desea planificar la fase de construcción de la misma – prosiguió WILHELM – es por ello, que nos ha pedido que planifiquemos temporalmente cada una de las fases necesarias para llevar a cabo esta fase del proyecto. – Vamos… que lo que quiere es el calendario temporal de ejecución de la obra, ¿no? – preguntó OTTO con un tono un tanto presuntuoso. – Está claro OTTO – contestó rápidamente WILHELM. – De este tema ya he hablado con PIENI para saber más o menos las fases de un proyecto de ejecución de obra, y tras consultarlo con el Señor VERHO, las actividades en las que se ha dividido la construcción de la planta aparecen en la página 8 del dossier.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 8
Descripción de las actividades necesarias para la construcción de la planta. Ref.
Descripción
Precedentes
A B C D E F G H I J K L M N O P
Movimiento de tierras Cimentación Estructura portante Estructura horizontal Fachada exterior Cubierta Compartimentación Albañilería Instalación eléctrica Fontanería Red de saneamiento Ventilación Climatización Carpintería Vidriería Pintura
A B B C E (5 días) E (10 días), F (5 días) E, F, G H (10 días) H, I H, I J, K J, K L, M L, M L, M
Duración (días) 18 10 40 45 20 23 21 32 9 11 10 8 8 13 8 6
Ingeniero 1 2 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 0 0 0
Recursos Oficial 1ª 2 2 3 3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 1
Peón 6 7 8 8 9 7 7 13 10 8 7 5 6 8 5 4
Disponibilidad de recursos: 2 ingenieros; 4 oficiales de 1ª; 13 peones
En ese preciso instante, DEW, sin decir palabra retomó sus anotaciones. 3. Determinar un cota inferior de la duración mínima del proyecto de ejecución de obra. 4. Determinar la curva de carga para cada uno de los recursos para la duración mínima del proyecto y equilibrar, si es posible, los recursos. 5. Determinar un calendario para el proyecto que sea compatible con las cantidad de recursos disponibles utilizando una heurística basada en la aplicación de una regla de prioridad. 6. – Esto es todo lo que os puedo contar hasta el momento – volvió a tomar la palabra WILHELM. – Mañana me reúno con PIENI para concretar lo que falta. Si queréis podéis quedar con ella a lo largo de la semana para que os explique el resto. Ella es quien mejor conoce el proyecto.
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– Está bien… pues entonces nos pondremos en contacto con PIENI para echaros una mano – contestó KEMALHO mientras le daba la mano a WILHELM despidiéndose. Al cabo de un par de días, mientras KEMALHO, OTTO, DEW y KRISTELLA seguían trabajando en sus quehaceres habituales, PIENI, llamó al primero de ellos. – Hola KEMALHO, te llamaba porque ayer me reuní con WILHELM por el proyecto de las cortinas perfumadas de la empresa SOKEA y ya tenemos toda la información necesaria para seguir trabajando. ¿Te parece si quedamos todos, el próximo lunes, para comer y hablamos del tema? – dijo PIENI. – Por supuesto. Nos vemos el lunes – contestó KEMALHO. Tal y como habían acordado nuestros amigos, aquel lunes se reunieron. – Por lo que hablé el otro día con WILHELM, ya conocéis un poco el proyecto, ¿no es verdad? – preguntó PIENI mientras esperaban la comida. – Sí PIENI, algo nos contó. Aunque en realidad sólo hablamos de dos asuntos, la localización de la nueva planta y la planificación temporal del proyecto de ejecución de obra. Y por lo que dijo… eso no era todo – contestó KRISTELLA. – ¡Uih… qué va! Lo que os contó sólo es el principio – dijo PIENI. – Si os parece, acabamos de comer y os cuento el resto con mayor detalle. Tras una muy agradable y sabrosa comida, nuestros amigos se dirigieron a una sala de reuniones cercana a sus despachos, y allí, con todo lo necesario para tomar notas, comenzaron a profundizar en el proyecto. – Bueno, como os decía, aún hay muchos asuntos o problemas por resolver – Empezó PIENI a hablar, rompiendo un silencio acogedor. – Intentaré ir por orden, sin embargo, si necesitáis saber algo o preguntar cualquier cosa, interrumpidme sin problemas. Seguiré con temas de diseño. En este caso, se trata del proceso correspondiente a la preparación de las telas para el posterior montaje de las cortinas. – Cuéntanos más PIENI, con eso no tenemos para nada – exclamó OTTO. – Sí, a eso voy – contestó PIENI rápidamente. – Para la nueva planta, la empresa debe adquirir todas las máquinas necesarias para dicho proceso y el problema está en que actualmente tienen dos proveedores para el abastecimiento de las máquinas y no saben cuál escoger. En la página 10 y 11 del dossier encontraréis toda la información sobre las máquinas candidatas para la compra. En cuanto al proceso, tenéis un pequeño diagrama en la página 10, sin embargo, si os parece os lo explico un poco. – Por supuesto que nos parece bien. ¡Cuándo quieras! – intervino enérgicamente OTTO. – Perfecto. Bueno… el proceso es el siguiente: una vez que se recepcionan las telas en la sección correspondiente, un escáner lee el código que llevan, de forma que, en todo momento, el sistema informático disponga de la información necesaria para el proceso, como es el color, el tipo de tela, etc. Hecho esto, la tela pasa a la máquina de corte, donde es cortada en función del tipo de cortina que se desee. Cuando la tela está
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cortada, el proceso se divide en dos, en función de si la tela se destina a cortinas enrollables y verticales o a cortinas plisadas. En el primer caso (enrollable y vertical) la tela pasa por una máquina de doblado, donde los trozos de tela se doblan adecuadamente para su posterior costura por termosoldadura. Si por el contrario la tela se utiliza para cortinas plisadas, ésta, después del corte, pasa a una prensa mecánica, donde se troquela la tela. Realizadas todas estas operaciones, todas las telas pasan por la máquina dosificadora, donde se impregna la tela con la fragancia correspondiente. Finalmente, se identifica la tela ya preparada mediante una máquina codificadora – explicó PIENI.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 10
Proceso: Preparado de telas.
Máquinas necesarias: - Escáner: 1 - Termosoldadora: 2 - Codificadora: 1
- Cortadora: 3 - Prensa mecánica: 1
- Dobladora: 2 - Dosificadora perfume: 1
NOTA: Todos los elementos tienen capacidad suficiente para procesar el total de telas anuales por sí solos. Por motivos de aumentar la fiabilidad del sistema, algunos elementos se duplican o triplican (p.e. Cortadoras, Dobladoras y Termosoldadoras).
– Perdona PIENI, pero no veo qué es lo que quieren exactamente – dijo DEW. – Tranquila DEW. Como veis en la página 11, cada máquina sigue una ley de supervivencia, independientemente del proveedor. Por ello, la empresa lo que desea saber es qué proveedor ofrece unas máquinas más fiables – contestó PIENI.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 11
Datos de fiabilidad de las máquinas: Máquinas Escáner Cortadora Dobladora Termosoldadora Prensa Mecánica Dosificadora Codificadora
Proveedor 1 MBTF (h) 50000 3000 2500 10000 2500 10000 30000
Proveedor 2 MBTF (h) 80000 5000 1000 8000 2000 10000 50000
Todas las máquinas siguen una ley exponencial.
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Dosificadoras A B Capacidad máx. (u/año) 100000 100000 Coste fijo (um/año) 12000 6000 Coste variable (um/año) 0.5 0.7 Inversión inicial (um) 50000 75000 La demanda anual es la misma para todos los años. Rendimiento mínimo esperado 6%
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– ¡Ok, gracias!... pero veo que de una máquina en concreto se dan más datos – exclamó DEW mientras de nuevo retomaba su cuaderno. – ¡Es verdad, se me olvidaba! – prosiguió PIENI. – Ambos proveedores ofrecen al Señor VERHO, dos modelos de máquinas dosificadoras, cuyas características en cuanto a fiabilidad coinciden. Sin embargo, los costes de producción y la inversión son diferentes. ¿Podríais aconsejarles qué máquina seleccionar? – ¡Por supuesto! – dijo DEW sin levantar la mirada de su cuaderno. 6. Calcular la fiabilidad del sistema al cabo de 1, 2, 3, 4 y 5 años, considerando cada uno de los proveedores. 7. Determinar cuál de las dos opciones de máquina soldadora es más rentable a lo largo de los 5 años. – Bueno – siguió, casi sin apenas tomar aliento, PIENI – otra de las cosas que el Señor VERHO desea tener en el momento de poner en marcha la planta, es la producción planificada para el próximo año. En principio no me ha dado más detalles sobre el asunto, sólo las previsiones de demanda mensual que tienen de cada tipo de cortina, el calendario laboral y la capacidad máxima de la planta. La información la tenéis en la página 13 del dossier.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 13
Previsiones de demanda mensual de cada familia de cortinas para los próximos 12 meses. ENROLLABLE VERTICAL PLISADA
Ene. 3900 2500 450
Feb. 4700 2900 900
Mar. 2900 3000 1000
Abr. 2700 3200 1500
May. 4000 3000 1400
Jun. 3100 3000 1100
Jul. 4400 3200 1300
Ago. 2600 1600 500
Sep. 5200 2300 1100
Oct. 4200 5100 1200
Nov. 3400 2200 1300
Dic. 2400 1900 900
Jul. 23
Ago. 10
Sep. 22
Oct. 23
Nov. 20
Dic. 17
Stock ideal al final de cada periodo: 10% de la demanda. Stock inicial: 10% de la demanda mensual más alta. Calendario laboral para el próximo año. Ene. 19
DÍAS
Feb. 20
Mar. 20
Abr. 20
May. 21
Jun. 20
Jornada laboral normal de la empresa: 7 horas efectivas (1er turno) Jornada laboral extra de la empresa: 7 horas efectivas (2º turno opcional) Capacidad máxima por turno y costes de producción. ENROLLABLE VERTICAL PLISADA
Unidades/día 145 112 42
ENROLLABLE VERTICAL PLISADA
um/unidad (1er turno) 21 7 16
Sobrecoste de producción en el 2º turno: 40% (sobre el coste de producción del 1er turno). Coste de almacenamiento: 3.5 um/unidad y mes ; Coste de diferir: 5 um/unidad y mes
– ¿A qué te refieres con más detalles PIENI? – preguntó intrigado KEMALHO.
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– A que no sé si el Señor VERHO desea un tasa constante de fabricación, con rupturas, sin rupturas, si su objetivo principal es minimizar costes o si desea tener más factores en cuenta – preguntó intrigado KEMALHO. – No hay problema, por lo que veo en el dossier tenemos toda la información necesaria para estudiar diferentes escenarios y en base a diferentes criterios, recomendaremos la opción más apropiada – replicó KEMALHO. – ¿Te parece? – Me parece genial. De esta manera el Señor VERHO tendrá más información para decidir e incluso para adaptarse en caso de que las circunstancias iniciales cambien – contestó PIENI a la pregunta de KEMALHO. – Y mientras el resto analizaba atentamente la página 13 del dossier, DEW apuntaba en su cuaderno. 8. Determinar un plan de producción óptimo, teniendo en cuenta costes, stocks, rupturas, necesidades de recursos humanos. Para ello, evaluar las distintas posibilidades de planes de producción: a. Tasa constante sin rupturas. b. Tasa constante con rupturas. c.
JIT
d. Tasa variable con y sin rupturas. e.
Plantear un modelo matemático para el problema.
– ¿Y qué hay del aprovisionamiento de materiales? – Preguntó OTTO. – Podemos planificar las órdenes de aprovisionamiento de materias primas y de producción necesarias para llevar a cabo el plan de producción que seleccionemos, ¿no, KEMALHO? – Claro que podemos, siempre y cuando nos faciliten la información de proveedores… De hecho, si PIENI tiene dicha información, te puedes encargar tú de llevar a cabo esta tarea – contestó KEMALHO, con una sonrisa entre los labios. – Pues ya que lo habéis comentado, estaría bien facilitarles esa tarea, ya que los datos referentes a los proveedores y los elementos necesarios para la fabricación completa de las cortinas están en el dossier – intervino PIENI, sin dejar que se echaran para atrás nuestros queridos amigos y dirigiéndose a DEW, obligándola con una mirada a que apuntara en su cuaderno. 9. Determinar las órdenes de aprovisionamiento y producción necesarias para llevar a cabo el plan de producción seleccionado en el punto anterior. – Perdona, PIENI, por lo que veo, para fabricar todas las telas utilizáis fragancias – comentó sutilmente KEMALHO. – ¡Sí! Es la gran novedad que ofrecen estas cortinas – replicó PIENI. – Todas las cortinas que se fabriquen en la nueva planta serán perfumadas. Las fragancias y el sistema de vaporización que se utilizará para la impregnación del olor en el tejido
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hacen que éste tenga un efecto duradero. Además, para aquellos clientes que lo deseen, se pondrán a la venta cápsulas con las diferentes fragancias, de forma que cuando el cliente lave o limpie la cortina podrá intensificar de nuevo su olor.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 15
Estructura jerárquica de los productos: - Cortina enrollable:
- Cortina Vertical:
NOTA: Las cantidades necesarias de cada componente están en las unidades estándar del proveedor. Véase la tabla de datos de los proveedores contenida en la página 16 de este dossier.
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SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 16
Estructura jerárquica de los productos: - Cortina plisada:
Maestro de artículos, estado de aprovisionamientos: Producto y/o componente
Elaboración
Plazo
Lote
Stock
Tubo Goma Riel Contrapeso Bisagra Cuerda Anillo Perfil Fragancia [l] Adhesivo [m] Tela [m2] Mecanismo accionamiento Perfil troquelado Tela cortina Cortina enrollable Cortina vertical Cortina plisada Bolsa plástico Tornillos Soportes Grapa techo Cortina enrollable embalada Cortina vertical embalada Cortina plisada embalada Caja Cartón Kit montaje emb. (enrollable y plisada) Kit montaje emb.(vertical) Paquete cortina enrollable Paquete cortina vertical Paquete cortina plisada
Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Fabricación Fabricación Fabricación Fabricación Fabricación Fabricación Aprov. Aprov. Aprov. Aprov. Fabricación Fabricación Fabricación Aprov. Fabricación Fabricación Fabricación Fabricación Fabricación
3 sem 3 sem 3 sem 3 sem 3 sem 3 sem 3 sem 4 sem 5 sem 3 sem 5 sem 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 1 sem 3 sem 3 sem 3 sem 3 sem 1 sem 2 sem 3 sem 1 sem 1 sem 2 sem 2 sem 2 sem 2 sem
10 100 10 50 20 20 10 10 100 10 20 1 1 1 1 1 1 100 250 100 100 1 1 1 100 1 1 1 1 1
1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes
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Aprov. Previstos (Semana 1) 2900 2240 840
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– Mmm… Interesante. Y sobre las cápsulas de fragancias, ¿no nos cuentas nada? – musitó KEMALHO. – ¡Claro! Este es otro de los puntos que os quería comentar. El tema de las cápsulas es un proceso independiente del proceso de fabricación de las cortinas. La empresa desea fabricar cápsulas de todas las fragancias que dispongan sus cortinas, pero no de todas las variedades el total de la demanda. En concreto, de cada fragancia fabricará una parte de la demanda total de cortinas – explicó PIENI. – Como podéis ver, éstos datos están disponibles en la página 18 del dossier.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 18
Datos de la máquina envasadora de cápsulas de fragancias.
PASSION DI FIORI DOLCI CARAMELLE AIRA FRESCA FRUTTO PROIBITO
Demanda (cápsulas/año)
Coste fijo de fabricación (um/lanzamiento)
Coste unitario de fabricación (um/cápsula)
Tiempo preparación máquina (horas/lanzamiento)
27015 18010 28816 16209
400 200 500 800
2.5 5 3 7
4 2 6 5
Tasa de producción de la máquina: 25 cápsulas/min (independientemente del tipo). Tiempo de producción anual: 235 días con un turno de 7 horas efectivas. Capacidad de las cápsulas: 100 ml. Coste de mantenimiento de stock: 50% del coste unitario de producción. Costes unitarios por litro en función de los proveedores de fragancias: Coste unitario Proveedor 1 (um/litro) PASSION DI FIORI DOLCI CARAMELLE AIRA FRESCA FRUTTO PROIBITO
20 28 24 35
Coste unitario Proveedor 2 (um/litro) Q < 200 litros Q ≥ 200 litros 35 20 35 20 35 20 35 20
Coste fijo por pedido: 6000 um/pedido (proveedor 1) y 5500 um/pedido (proveedor 2).
– Veo que los costes de la máquina envasadora no son excesivamente elevados – expuso KEMALHO. – Preveo que habrá bastantes cápsulas en stock, ¿no tienen ninguna limitación en cuanto al espacio de almacenaje o el tiempo de los productos en el almacén? – Sí que la hay – contestó PIENI. – La empresa no desea mantener más de un mes las cápsulas en stock y desea que la producción esté en sintonía con los pedidos que se realicen al proveedor de fragancias. – Y… en cuanto a las fragancias… ¿por qué no se engloban éstas en el aprovisionamiento de materiales para las cortinas? Y… ¿por qué hay datos de dos proveedores? – volvió a preguntar KEMALHO con un tono algo intrigado. – Bueno sí, sé que resulta raro – empezó a explicar PIENI. – Resulta que las fragancias con las que se impregnan las cortinas en fábrica no son las mismas que las fragancias con las que se llenan las cápsulas. Las primeras tienen un efecto más duradero, pues la cortina antes de que llegue al cliente puede pasar algún tiempo en el almacén y además la forma de incorporarlas al tejido no es la misma. Es por esto que son procesos totalmente independientes. Además, la sección de envasado no tiene
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opción de turno extra por temas de costes y lo que se desea es que todo sea constante y homogéneo a lo largo del tiempo, para evitar posibles problemas. En cuanto a los proveedores, actualmente la empresa tiene dos posibilidades, pero no sabe bien por cual inclinarse. Ambos son de confianza por parte del director de SOKEA, y garantizan la totalidad de los pedidos. – Está bien – replicó KEMALHO – Entonces DEW toma nota no vaya a ser que se nos olviden estos pequeños detalles. 10. Determinar los tamaños de lote de fabricación de las cápsulas de fragancias y el coste anual medio sin tener en cuenta la limitación del stock. 11. Comprobar si las cápsulas están más de un mes en stock. En caso de que así sea, determinar los nuevos tamaños de lote y el nuevo coste anual medio. 12. Determinar qué proveedor es más económico, teniendo en cuenta que la empresa desea sincronizar los pedidos de las fragancias con los lotes de llenado de las cápsulas. – Bueno, pues tenemos trabajo entonces – intervino excitadamente OTTO. – Pues sí, la verdad es que lo hay – dijo KRISTELLA con desasosiego. – ¡Esperad! – interrumpió PIENI a KRISTELLA – Aún me queda contaros un último asunto. – ¿Qué? – dijo con una mirada sobresaltada OTTO. – Espero que al menos el Señor VERHO nos regale un par de cortinas. – Es un asunto muy interesante – dijo PIENI tras las carcajadas que el comentario de OTTO había suscitado. – Se trata de unas cortinas muy exclusivas. La empresa quiere dar un toque de distinción a una gama reducida de sus cortinas perfumadas y para ello cuenta con la colaboración de cuatro pintores que actualmente poseen el reconocimiento y aprobación de la alta sociedad italiana. – ¡Me gusta la idea! – intervino KEMALHO – ¿Y se puede saber quienes son estos famosos pintores? – ¡Por supuesto! Se trata del reconocidísimo artista mallorquín TOMEU QUELY, el catalán SALVADOR GAUDEIX, el neoyorquino WOODY WARHOL y el italiano LEONARDO RAMAZZOTTI – contestó PIENI. – Como veis no se andan con chiquitas. – Ya veo – tomó la palabra KEMALHO – ¿Y cuál es el problema? – El problema está en que los cuatro artistas trabajarán de forma secuencial, ya que todas las cortinas de esta gama espacial tendrán un toque de cada uno de ellos y no tardarán el mismo tiempo en realizar sus dibujos, pues cada tipo cortina tendrá algo característico – explicó PIENI. – Es como si las cortinas se dibujaran en un taller con cuatro máquinas dispuestas en serie – dijo OTTO – ¿Tenéis una estimación del tiempo que puede tardar cada artista en realizar su dibujo en las cortinas?
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– En la página 20 del dossier veréis una tabla donde están dichas estimaciones. Los datos se cronometraron cuando los artistas vinieron a hacer los bocetos – contestó PIENI.
SK
SOKEA, S.L. Dossier Proyecto: CORTINAJES PERFUMADOS
Pág. 20
Tiempo medio (horas) que tarda cada artista en dibujar cada tipo de cortina. Cortinas Verticales
Cortinas Enrollables TOMEU QUELY SALVADOR GAUDEIX WOODY WARHOL LEONARDO RAMAZZOTTI
Passion 3 0.8 2 4.5
Dolci 2 2 2.5 1
Aira 2.5 2 0.5 2.5
Frutto 1 3 1 1.5
Passion 4 2 2.5 4
Dolci 1.5 4 2 1.5
Aira 2 1 1 1
Frutto 3 3 2 2.5
– Lo que la empresa desea – prosiguió PIENI – es reducir al máximo el tiempo de trabajo de los artistas en las cortinas pues al fin y al cabo cobran por horas. 13. Determinar la secuencia de las cortinas con el fin de minimizar Cmax mediante diversos procedimientos de resolución. – Perfecto. Esto tampoco nos llevará demasiado tiempo – dijo OTTO.– Ahora si que está todo ¿no? – Si Otto – contestó PIENI con una sonrisa entre los labios.– – !Un momento! – interrumpió DEW.– Si cobran por horas de presencia, ¿no sería más económico permitirles que trabajaran en paralelo? – Buena idea – replicó PIENI. Y DEW pasó inmediatamente a anotar la última y decimocuarta sentencia en su libreta. 14. Determinar Cmax considerando que los artistas pueden trabajar en paralelo. Tras la larga reunión con PIENI nuestros compañeros recogieron sus cosas y cuando se disponían a marcharse a casa para descansar, OTTO susurró en voz alta – ¡Retomemos fuerzas para mañana, pues seguro será un gran día!
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ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL (2012-2013 Q2): EL AROMÁTICO PRIMOROSO CASO SOKEA
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Y
Lista de temas a resolver: 1. Determinar la localización óptima de la nueva planta evaluando el coste total. 2. Desplazar la localización óptima a una de las ciudades con centros de negocios y calcular el sobrecoste. 3. Determinar un cota inferior de la duración mínima del proyecto de ejecución de obra. 4. Determinar la curva de carga para cada uno de los recursos para la duración mínima del proyecto y equilibrar, si es posible, los recursos. 5. Determinar un calendario para el proyecto que sea compatible con las cantidad de recursos disponibles utilizando una heurística basada en la aplicación de una regla de prioridad. 6. Calcular la fiabilidad del sistema al cabo de 1, 2, 3, 4 y 5 años, considerando cada uno de los proveedores. 7. Determinar cuál de las dos opciones de máquina soldadora es más rentable a lo largo de los 5 años. 8. Determinar un plan de producción óptimo, teniendo en cuenta costes, stocks, rupturas, necesidades de recursos humanos. Para ello, evaluar las distintas posibilidades de planes de producción. a. Tasa constante sin rupturas. b. Tasa constante con rupturas. c. JIT. d. Tasa variable con y sin rupturas. 9. Determinar las órdenes de aprovisionamiento y producción necesarias para llevar a cabo el plan de producción seleccionado en el punto anterior. 10. Determinar los tamaños de lote de fabricación de las cápsulas de fragancias y el coste anual medio sin tener en cuenta la limitación del stock. 11. Comprobar si las cápsulas están más de un mes en stock. En caso de que así sea, determinar los nuevos tamaños de lote y el nuevo coste anual medio. 12. Determinar qué proveedor es más económico, teniendo en cuenta que la empresa desea sincronizar los pedidos de las fragancias con los lotes de llenado de las cápsulas.
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DIRECCIÓN DE OPERACIONES (2012-2013 Q2): EL AROMÁTICO PRIMOROSO CASO SOKEA
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Y
Lista de temas a resolver: 3. Determinar un cota inferior de la duración mínima del proyecto de ejecución de obra. 4. Determinar la curva de carga para cada uno de los recursos para la duración mínima del proyecto y equilibrar, si es posible, los recursos. 5. Determinar un calendario para el proyecto que sea compatible con las cantidad de recursos disponibles utilizando una heurística basada en la aplicación de una regla de prioridad. 8. Determinar un plan de producción óptimo, teniendo en cuenta costes, stocks, rupturas, necesidades de recursos humanos. Para ello, evaluar las distintas posibilidades de planes de producción. a. Tasa constante sin rupturas. b. Tasa constante con rupturas. c. JIT. d. Tasa variable con y sin rupturas. e. Plantear un modelo matemático para el problema. 9. Determinar las órdenes de aprovisionamiento y producción necesarias para llevar a cabo el plan de producción seleccionado en el punto anterior. 10. Determinar los tamaños de lote de fabricación de las cápsulas de fragancias y el coste anual medio sin tener en cuenta la limitación del stock. 11. Comprobar si las cápsulas están más de un mes en stock. En caso de que así sea, determinar los nuevos tamaños de lote y el nuevo coste anual medio. 12. Determinar qué proveedor es más económico, teniendo en cuenta que la empresa desea sincronizar los pedidos de las fragancias con los lotes de llenado de las cápsulas. 13. Determinar la secuencia de las cortinas con el fin de minimizar Cmax mediante diversos procedimientos de resolución. 14. Determinar Cmax considerando que los artistas pueden trabajar en paralelo.
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