Un algoritmo greedy para el diseño de distribución de planta con multi productos y rutas de procesamiento en las instalaciones industriales

Abstract

Esta tesis aborda el problema de distribución en planta, el cual, en líneas generales, pretende asignar o distribuir instalaciones en un sistema de producción. Existen muchos planteamientos diferentes dependiendo de la naturaleza de los talleres de trabajo consideradas de la planta industrial, por ejemplo el tipo de producto que se fabrica, la flexibilidad requerida en las rutas de procesamiento, la forma de las instalaciones, el número de niveles, etcétera. Uno de los planteamientos más abordados ha sido el problema de distribución en planta con instalaciones de áreas iguales, generalizándose como un problema de asignación cuadrática. Para solucionar este tipo de problemas, el presente trabajo desarrolla un algoritmo greedy para la distribución de las instalaciones en la planta con los siguientes tipos de naturaleza: sistema productivo por procesos, con rutas de procesamiento, presencia de equipos para el manejo de materiales en fila múltiple, distribución en un solo nivel y horizonte de planeamiento estático. El método propuesto AlgoDist minimiza el costo total del manejo de materiales considerando la métrica de distancia Manhattan y logra obtener un equilibrio adecuado entre los algoritmos tipo constructor que generan la distribución ocupando paulatinamente las posiciones del dominio de ubicación, y los algoritmos tipo mejoría que promueven la mejor solución a partir de una distribución inicial de planta. El algoritmo heurístico es bastante eficaz para la resolución de problemas de optimización combinatoria de múltiples filas, con uso de tiempo computacional mínimo. Finalmente, el rendimiento del algoritmo ha sido probado en varios casos de estudio y sus resultados fueron comparados con los obtenidos en otros trabajos citados en la bibliografía, mostrando un grado de eficiencia del 96%, pero con un bajo costo computacional.