Resumen

Este artículo propone el uso conjunto de las redes de Petri y de los algoritmos genéticos como nuevo enfoque para modelar sistemas de manufactura flexible y generar programas de producción activos orientados a la minimización de la tardanza ponderada de los trabajos. Se consideraron algunas restricciones propias de este tipo de sistemas de producción, tales como tiempos de alistamiento dependientes de la secuencia de operaciones, estaciones con máquinas en paralelo no necesariamente idénticas y capacidad de almacenamiento temporal limitado en las estaciones. Las fortalezas de las redes de Petri y de los algoritmos genéticos para modelar sistemas discretos y solucionar problemas combinatorios, respectivamente, son ampliamente reconocidas y permiten considerar su integración como tema de interés en la programación de la producción. Se proporcionan resultados computacionales que hacen prever este enfoque como promisorio para futuros trabajos.

1. INTRODUCCIÓN

En diversos sectores productivos, la programación de actividades reviste especial importancia por su incidencia en la productividad y en la competitividad de las empresas. De manera general, el problema de programación de producción que se estudia en este artículo corresponde a los sistemas de manufactura flexible (SMF), los cuales deben adaptarse rápidamente para producir gran diversidad de clases de productos en pequeñas y medianas cantidades. Estos sistemas agrupan sus recursos en unidades funcionales –estaciones– en donde se procesan diversas operaciones de los trabajos. Un SMF se compone de una serie de máquinas-herramientas de control numérico controladas por un computador, las cuales pueden procesar un grupo de trabajos. El sistema cuenta con un manejo de inventario en proceso y de materia prima controlado por computador, lo que permite balancear dinámicamente la utilización de los recursos y que el sistema se adapte automáticamente a los cambios en la producción, en la mezcla de productos y en los niveles de producción [Lee, DiCesare, 1994].

Para este tipo de sistema de manufactura es importante contar con una herramienta de modelado que describa apropiadamente sus características. Una de las herramientas de modelado que puede ser utilizada para este propósito son las Redes de Petri (RdP) las cuales “… permiten modelar fácilmente sistemas con eventos concurrentes, asíncronos, distribuidos, paralelos y/o estocásticos” [Murata, 1989]. En la literatura se encuentra un buen número de aplicaciones que han utilizado las RdP para modelar sistemas cuyos eventos tengan alguna o varias de las características ya mencionadas.

• Materias:Industrias manufactureras Estudio de tiempos Algoritmos genéticos Manufacturas con ayuda de computador
• Subjects:Manufacturing industries Time study Genetic algorithms Computer - assisted manufactures
• Palabras claves:Redes de petri; Programación de la producción; Algoritmos genéticos; Sistema de manufactura flexible; Programas de producción activos; Tardanza ponderada
• Keywords:Petri networks; Production programming; Genetic algorithms; Flexible manufacturing systems; Active schedules; Weighted tardiness