A coevolutionary algorithm for a facility layout problem

Un algoritmo coevolutivo para un problema de distribución de planta

Un problema que se presenta en la planeación de una instalación consiste en determinar buenas localizaciones de un conjunto de departamentos o celdas de manufactura sobre un lugar plano. Esta tarea se denomina problema de distribución de planta (facility layout problem, FLP). Los objetivos brevemente descritos por la palabra “buenas” son múltiples; además, muchos de ellos son de naturaleza cualitativa y no es sencillo abordarlos mediante criterios de medición cuantitativa.

Este artículo se enfoca en una aproximación coevolucionaria de una optimización numérica de grandes distribuciones de planta, usando algoritmos genéticos. En primer lugar, los autores introducen una nueva forma de codificar las posiciones relativas de los departamentos. Se presenta una mutación mejorada y operaciones cruzadas para este problema; los departamentos se reúnen en grupos que se desarrollan en áreas separadas, mientras que el tamaño y la posición de dichas áreas sufre a su vez una evolución.

Procedimiento para la resolución del problema de distribuciones de instalaciones en plantas industriales

Methodology for problem solving industrial plants layout

Este trabajo propone un procedimiento para la solución de problemas de distribución en planta de instalaciones industriales, de modo que instalaciones no adyacentes estén enlazadas por pasillos. Los datos considerados por el problema son: la matriz de flujos, las áreas de las instalaciones y las respectivas razones de forma. De forma simplificada, el modelo propuesto considera tres etapas distintas.

En la primera etapa, a través del método de análisis multivariante, se genera una estructura de árbol que sitúa las instalaciones de modo a mantener próximas aquellas que presentan mayor flujo entre sí. En la segunda etapa, se pretende, con la utilización de un algoritmo genético, determinar a árbol de corte, que minimiza el momento de transporte entre instalaciones y maximiza el cumplimiento de la razón de forma de las mismas. En la tercera y última etapa, a partir de una distribución en planta sin pasillos obtenido con la aplicación de las dos etapas anteriores, se hacen los ajustes necesarios para la introducción de los pasillos, a fin de interrelacionar instalaciones no adyacentes, manteniendo el momento de transporte lo menor posible.

Modelo de optimización en la generación de plantas industriales, considerando las actividades de mantenimiento y las condiciones ambientales mediante el uso de la metodología de los algoritmos genéticos

Optimization model for generation of industrial facilities considering maintenance activities and environmental conditions using genetic algorithms

El entorno competitivo donde se desenvuelven actualmente las organizaciones empresariales les obliga a plantearse esquemas de operación bajo requerimientos de alta calidad y mínimos costes de producción. En los costes de producción, influyen de manera considerable la distribución de las diferentes actividades en planta y el mantenimiento de los equipos que la conforman.

Para la distribución de las actividades, es imperioso diseñar la ordenación que favorezca el recorrido óptimo de los materiales de producción, para minimizar los gastos asociados al desplazamiento y a otros criterios de implantación. En relación al mantenimiento, es indispensable habilitar aquellas acciones que permitan conservar, plenamente operativos, los equipos del proceso y, que a su vez, impliquen costes mínimos. Hasta el presente, no se ha propuesto una metodología que contemple ambas consideraciones en el diseño de plantas.

En este trabajo se propone un primer modelo, cuya finalidad es minimizar tanto los costes relacionados por el posicionamiento de las actividades como los esperados por la aplicación del mantenimiento a los equipos y la influencia que tiene la distribución en éstos. Como metodología de búsqueda y validación, se emplea un algoritmo genético.