OPTIMIZACIÓN DE CÉLULAS DE MANUFACTURA CON RUTAS ALTERNATIVAS USANDO UN ALGORITMO GENÉTICO

Abstract

La optimización del tiempo y recursos de una empresa manufacturera han sido objeto de estudio desde que nacieron los sistemas de producción masivos en la revolución industrial hasta el día de hoy. El principal objetivo de este trabajo es la aplicación de un algoritmo genético al problema de programación de trabajos en células de manufactura donde existen rutas de fabricación alternativas para cada uno de los componentes a considerar con la finalidad de optimizar los procesos de fabricación. Una célula de manufactura es un grupo de estaciones de trabajo, máquinas o equipos de trabajo organizados de manera tal que un producto puede ser procesado progresivamente desde una estación de trabajo a otra. Para optimizar la conformación de las células de manufactura se usará el algoritmo genético, es llamado así porque es una técnica inspirada en la evolución biológica. El algoritmo hace evolucionar a una población de individuos sometiéndola a acciones aleatorias semejantes a las que actúan en la evolución biológica (mutaciones y cruzamientos) además a una selección de acuerdo con algún criterio (Fitness) en función del cual se decide cuáles son los individuos más adaptados, que sobreviven, y cuáles los menos aptos, que son descartados. Para abordar este problema se decide utilizar el Toolbox de optimización de algoritmo genético de MATLAB donde es necesario programar independientemente las funciones. El procedimiento para probar el algoritmo consta de varios ensayos donde se irán cambiando las variables que influyen en la conformación de células de manufactura: se cambiará el número de células, el número máximo permitido de máquinas por célula, el tamao de población y la cantidad de coincidencias entre máquinas y piezas del problema inicial. Se consiguió aplicar un algoritmo genético al problema de programación de trabajos de células de manufactura donde existen rutas alternativas de fabricación.