Abstract:
|
Les línies de muntatge tenen una importància cabdal en la majoria dels sistemes de producció presents a la indústria. A causa de l’alta inversió que requereixen i els elevats costos de funcionament que s’hi generen, el disseny (o re-disseny) d’aquestes línies és de gran utilitat. És per aquest motiu que s’han realitzat nombrosos estudis per investigar el seu comportament operatiu i trobar noves maneres d’augmentar la seva eficiència. En aquest context apareix el problema d’equilibrat de línies de muntatge (ALBP, de l’anglès Assembly Line Balancing Problem), del qual en la literatura se n’acostuma a tractar la versió simplificada (SALBP, de l’anglès Simple ALBP). Aquesta versió, però, no considera característiques reals de les línies de muntatge. D’aquesta manera i per tal de donar resposta a problemes reals de línies de muntatge convé enfocar els casos generals dels problemes d’equilibrat de línies de muntatge (GALBP, de l’anglès General ALBP).
El present projecte té la finalitat de resoldre l’Accessibility Windows Assembly Line Balancing Problem (AWALBP) mitjançant la combinació d’un model de PLEM (Programació Lineal Entera Mixta) i procediments metaheurístics. Aquest problema ha estat introduït recentment a la literatura i té la particularitat de que la longitud de les peces és superior a l’amplada de les estacions de treball en les quals es processen. Això implica que, en qualsevol moment, una estació de treball no té accés a la totalitat d’una peça, sinó tan sols a una fracció d’ella, anomenada finestra d’accessibilitat. De la mateixa manera, cada estació de treball pot estar processant parts de dos peces consecutives, i cada peça pot ser processada per diverses estacions en un instant donat. El context més notori en què apareix aquest problema es troba en l’optimització del rendiment en el muntatge automatitzat de plaques de circuit imprès.
En aquest treball es resoldrà el segon nivell d’optimització del problema (AWALBP-L2, de l’anglès AWALBP Level 2). Concretament, es tractarà la variant de l’AWALBP-L2 en la què existeixen relacions de precedència entre tasques i en la que, per cada tasca, només hi ha una estació de treball capaç de realitzar-la. L’objectiu del problema consisteix en minimitzar el temps de cicle de la línia, i això implica resoldre de forma òptima els nivells de decisió corresponents a l’assignació de tasques i a l’esquema de moviment. Per fer-ho, es presentarà un procediment de resolució basat en la Programació Lineal Entera Mixta, així com un conjunt d’algoritmes i procediments metaheurístics per tal d’obtenir fites i solucions factibles inicials del problema.
Convé destacar que es tracta de la primera vegada que a la literatura es resol la variant de l’AWALBP-L2 amb relacions de precedència entre tasques. Per aquest motiu s’ha generat un ampli ventall d’exemplars de testatge i s’ha validat el procediment de resolució mitjançant una extensa experiència computacional, de la qual se n’analitzen els resultats. |