Ejercicio aplicado 41 resuelto: Producción de tornillos en dos máquinas

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

Chirility Company debe producir al menos 600.000 tornillos pequeños y 400.000 grandes en 4 semanas. Dos máquinas están disponibles 40 h/semana cada una. Por 1000 tornillos: precio de venta pequeños/grandes=27,50/32,50 $; coste máquina 1=6,25/7,75 $; coste máquina 2=8,00/9,25 $. Tiempos: máquina 1=1,50/1,75 min por libra; máquina 2=1,00/1,25 min por libra. Hay 60 tornillos pequeños o 40 grandes por libra. Maximizar beneficio y satisfacer demanda.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

1. Convertir demanda a libras

600000/60=10000 lb de pequeños
400000/40=10000 lb de grandes

Cada máquina dispone de 4·40 h=160 h=9600 min.

2. Variables

sp1, sp2 = miles de tornillos pequeños producidos en máquinas 1 y 2; gr1, gr2 = miles de grandes.

3. Restricciones de demanda

sp1+sp2 ≥ 600
gr1+gr2 ≥ 400

4. Tiempos por 1000 unidades

Pequeños pesan 1000/60 lb por millar; grandes 1000/40=25 lb.

M1: 25 sp1 +43,75 gr1 ≤ 9600
M2: (50/3) sp2 +31,25 gr2 ≤ 9600

5. Comprobar factibilidad

Como cota optimista, supongamos que toda la producción pudiera hacerse a las velocidades más rápidas (las de M2):

10000·1 +10000·1,25 =22500 min

La capacidad conjunta real es sólo 19.200 min. Por tanto las restricciones no pueden cumplirse simultáneamente y no existe solución factible. Antes de maximizar beneficios habría que aumentar capacidad, ampliar plazo o reducir demanda mínima.

Método utilizado

Programación lineal de producción y capacidad

Resultado final

El modelo es infactible con la capacidad indicada: no existe un plan que produzca al menos 600.000 tornillos pequeños y 400.000 grandes en 4 semanas.

Interpretación del resultado

La inviabilidad es de capacidad, antes incluso de optimizar el beneficio. Los pedidos equivalen a 10.000 lb de tornillos pequeños y 10.000 lb de grandes. Incluso si las dos máquinas trabajaran a las velocidades de la máquina más rápida, harían falta 22.500 min y sólo hay 19.200 min disponibles.

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