Metodología para la optimización del diseño de distribuciones en plantas industriales

Resumo

Este trabajo tiene como principal objetivo abordar la resolución de problemas de distribución en planta de instalaciones industriales, de modo que instalaciones no adyacentes estén enlazadas por pasillos y presentar algunos procedimientos operativos para facilitar. Los datos de entrada considerados por el problema son principalmente: la matriz de flujos, las áreas de las instalaciones y las respectivas razones de forma. Se presentan en la revisión bibliográfica los modelos que describen el problema y los métodos existentes en la literatura para su solución. La tendencia al cambio de los sistemas productivos, pasando de sistemas de producción en masa a sistemas centrados en las necesidades de los clientes, amplía la importancia dada a los proyectos de instalaciones industriales, pues la distribución en planta implantada condicionará en gran medida la estrategia ideada para la producción. Las técnicas de desarrollo de distribución en planta han evolucionado a lo largo de los años procurando enfrentarse con las nuevas demandas impuestas por las nuevas tecnologías y formas de organizar la producción. Las nuevas posibilidades que ofrecen las herramientas de diseño asistidas por ordenador (DAO) deben ser incorporadas a las herramientas del proyectista de distribución en planta y de esta forma deben crearse nuevas herramientas que faciliten la comparación cuantitativa de las soluciones encontradas para que ayuden finalmente en la toma de decisiones. Por este motivo se ha abordado en este trabajo la posibilidad (viabilidad) de integrar herramientas de desarrollo de distribución en planta con herramientas de simulación DAO, procurando crear algunas aplicaciones en estos sistemas que permitan mejorar los métodos existentes para tratar el proyecto de instalaciones industriales. El procedimiento desarrollado, permite abordar los proyectos de instalaciones industriales por equipos multidisciplinares ya que mantiene un vinculo (enlace) permanente entre el sistema DAO utilizado y las posibles aplicaciones programadas fuera de este entorno. El modelo propuesto, considera varias etapas distintas utilizando implementaciones, tanto dentro de sistemas DAO como fuera de estos, pero intercambiando la información entre estas. En la primera etapa, a través del método de análisis multivariante, se genera una estructura de árbol, que pretende situar las instalaciones de tal modo que se mantengan más próximas aquellas que presentan mayor flujo entre sí. En la segunda etapa, se pretende, con la utilización de un algoritmo genético, determinar el 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, obtenida 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. Se resuelven algunos problemas propuestos en la literatura con el modelo propuesto, y los resultados obtenidos son comparados con los obtenidos en otros trabajos. A lo largo de todo el trabajo se hace una recapitulación de las técnicas empleadas, dejando constancia de que la línea propuesta de integrar las técnicas algorítmicas ya existentes, con las técnicas geométricas implementadas en sistemas de DAO actualmente existentes, pudiera mostrar una nueva línea de trabajo para conseguir que todos los esfuerzos realizados para solucionar este problema den lugar a resultados más """"creíbles"""" y que puedan ser aplicadas por los técnicos responsables.