Resumen

En este trabajo, presentamos un modelo de programación lineal entera mixta 0-1 y enfoques basados en este modelo para resolver problemas de empaquetado de cajas rectangulares dentro de un contenedor o un camión. En concreto, sólo nos interesa la disposición de la carga dentro del camión. Suponemos que la ruta del camión ya se conoce de antemano y que la carga cabe dentro del camión. Por lo tanto, el objetivo es encontrar el mejor patrón de carga asegurando que las cajas no se solapen unas con otras dentro del camión y teniendo en cuenta la secuencia en que deben ser descargadas para evitar manipulaciones adicionales. Se han realizado pruebas computacionales con los enfoques propuestos utilizando el software GAMS/CPLEX con instancias generadas aleatoriamente e instancias procedentes de la literatura. Los resultados muestran que el modelo y las aproximaciones son consistentes y representan adecuadamente las situaciones tratadas aunque limitadas para resolver óptimamente sólo problemas de tamaño moderado. Sin embargo, el modelo y los enfoques pueden ser útiles para motivar futuras investigaciones para resolver problemas más grandes y realistas en la práctica, así como para resolver el problema acoplado de enrutamiento de vehículos y carga de contenedores.

1. INTRODUCCIÓN

Los problemas de carga de contenedores deben satisfacer básicamente dos consideraciones: i) las cajas deben embalarse completamente dentro del contenedor; y ii) las cajas embaladas no deben solaparse, es decir, no deben ocupar el mismo lugar dentro del contenedor. Los primeros estudios que abordaron los problemas de carga de contenedores trataban de resolver estas dos consideraciones (GEORGE; ROBINSON, 1980; HAN; KNOTT; EGBELU, 1989; BISCHOFF; MARRIOTT, 1990; HAESSLER; TALBOT, 1990; DOWSLAND, 1991). Otros estudios pueden encontrarse en Morabito y Arenales (1994, 1997), Lins, Lins y Marabito (2002), Miyazawa y Wakabayashi (1999), Silva y Soma (2003), Cecilio y Morabito (2004) y Araujo y Armentano (2007). Sin embargo, a medida que la investigación ha ido avanzando, otras consideraciones prácticas (requisitos) también se han vuelto más atractivas a la hora de abordar estos problemas.

Bischoff, Ratcliff (1995) presentan doce requisitos prácticos que pueden tenerse en cuenta a la hora de modelizar problemas más realistas de carga de contenedores. Consideraciones como la estabilidad, el apilamiento, la fragilidad, los destinos múltiples, el límite de peso, la distribución del peso dentro del contenedor, entre otras, son muy comunes e importantes en la práctica. 

• Materias:Parámetros de distribución Operación logística Modelo Matemático Programación lineal
• Subjects:Distribution Parameters Logistics operation Mathematical model Linear programming
• Palabras claves:Problemas de corte y embalaje; Carga de contenedores con múltiples entregas; Optimización combinatoria; Modelado matemático
• Keywords:Cutting and packing problems; Container loading with multi-dropping; Combinatorial optimization; Mathematical modeling