Diseño de un modelo de optimización de balance de línea para incrementar la eficiencia y reducir los costos en la producción de prendas del sector textil boliviano

Resumen

Este trabajo tuvo como objetivo diseñar un modelo de optimización de balance de línea para incrementar la eficiencia de producción de prendas y reducir los costos de ensamblaje. El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo aplicado, de alcance descriptivo y explicativo, tomando como unidad de análisis el área de confección de una empresa del rubro. Se formuló un modelo matemático de programación lineal mixta que, a partir del estudio de tiempos por operación, la secuencia operacional, la eficiencia real y la disponibilidad de máquinas, determina el número de máquinas y operarios requeridos, identifica el cuello de botella y genera tres escenarios de operación: línea base, línea máxima y línea optimizada. El modelo se validó en GAMS y se amplió en Python para la lectura automática de datos, el cálculo de escenarios, la generación de reportes y el análisis de stock de máquinas. Para una prenda liviana representativa (polera manga corta de cuello redondo), la línea optimizada incrementó la producción de 60 a 97 prendas por hora y de 660 a 1067 prendas por turno, elevó la utilización promedio de máquinas de 87,82 % a 99,39 % y redujo el tiempo de ciclo de 60 a 37,11 segundos por prenda, con un incremento de personal de 9 a 12 trabajadores y tres máquinas adicionales. El contraste de hipótesis confirmó simultáneamente el aumento de la eficiencia y la reducción del costo unitario de mano de obra. Se concluye que el modelo constituye una herramienta de apoyo confiable para pasar de una asignación empírica de recursos a una asignación cuantitativa basada en datos.