BALANCEO DE LINEAS DE ENSAMBLE

Revista de la IngenieriaIndustrial
ISSN 1940-2163

AcademiaJournals.com
Volumen 4, 2010

Un caso real de balanceo de líneas de ensamble con restricciones de secuencias de subprocesos resuelto con un modelo genético
Sergio Manuel Ramírez Campos
sramirez@its.mx
Guillermo González Múzquiz
zincplomo@yahoo.com

Instituto Tecnológico de Saltillo
Blvd. Venustiano Carranza 2400
Departamentode Posgrado de Ingeniería Industrial
Saltillo Coahuila, México

Marta Odila González Flores
mar.tota@hotmail.com

Resumen

Palabras clave: Balanceo de Línea, ALBP, AG, tipo I, caso real
Introducción
El problema de balanceo de líneas de ensamble (Assembly Line Balancing Problem: ALBP)
esencialmente trata con un conjunto de elementos de trabajo, cada uno con un cierto
tiempo deprocesamiento y un conjunto de relaciones de precedencia que especifican el
orden de ejecución permitido. En una producción masiva, el problema consiste en decidir
cómo agrupar los elementos de trabajo asignándolos en estaciones de trabajo de forma que
se logre el desempeño deseado en la línea. El balanceo pretende ubicar una cantidad igual
de trabajo en cada estación, lo que teóricamente implicaríauna pérdida de balanceo de
cero. Lo anterior está sujeto a satisfacer las relaciones de precedencia sin exceder un tiempo
de ciclo dado (clasificado como tipo I)1.
El ALBP está considerado como un problema combinatorio NP complejo2. Mucho del trabajo
en la literatura ha sido orientado al desarrollo de algoritmos heurísticos (por ejemplo,

Revista de la Ingeniería Industrial

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Elproblema de balanceo de líneas de ensamble (ALBP) ha sido estudiado extensamente en
la literatura; sin embargo, los métodos tradicionales como Kilbridge and Wester,
ponderación de acuerdo a la posición, ramificación y acotamiento, y ordenamiento de
acuerdo a la duración de los elementos, entre otros, no contemplan diversas restricciones
que surgen en un caso real por lo que el balanceo obtenido no sepuede implementar. Así, el
algoritmo genético (AG) que se presenta en este artículo, considera el hecho de que en el
caso real, el proceso se divide en varios subprocesos, cada uno con varios elementos y
donde cada subproceso está relacionado con uno o varios de los otros subprocesos. En otras
palabras, existen elementos que pertenecen a un subconjunto J el cual es mutuamente
excluyente delos demás subconjuntos. Además, cada subconjunto muestra al menos una
precedencia con uno o más subconjuntos. El algoritmo genético diseñado ha permitido
obtener soluciones que satisfacen ambos tipos de restricciones: las de precedencia y las de
subproceso a la vez que converge hacia un número bajo de estaciones de trabajo sin
exceder un tiempo de ciclo dado (tipo I).

Hackman y Magazine3,Helgeson y Birnie4, Kilbridge y Wester5 y Wee y Magazine6, entre
otros). Además, un buen número de investigadores han llevado a cabo una revisión de la
literatura en este campo (por ejemplo, Ghosh y Gagnom7, Baybars8 y Brian et al.9).
El objetivo de este artículo es dar a conocer el algoritmo genético desarrollado para atender
el balanceo de un caso real en el cual el proceso consta de variossubprocesos lo cual genera
otra clase de restricciones que no han sido atendidas explícitamente. En la siguiente sección
se abunda al respecto.

Descripción del proceso
La compañía donde se aplicó el método aquí propuesto operaba una planta de secadoras y
cuando este artículo se publicaba estaba diseñando un nuevo proceso para producir un
centro de lavado que constaría de una lavadora en laparte inferior y una secadora en la
parte superior. Cada centro de lavado sería de dos medidas de ancho y sería de gas o
eléctrico. Para efectos de este artículo solo se hará referencia a un solo modelo que por
cuestiones de confidencialidad solo se denominará como el modelo 400. Las diversas áreas
en que está dividida la compañía son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.

Sección de...