Balanceo de líneas de ensamble de modelo mixto mediante encadenamiento de heurísticas

Abstract

El trabajo de investigación que se presenta en esta tesis de la Maestría en Ciencias con especialidad en Sistemas Inteligentes se enfoca a la solución del problema de balanceo de líneas de ensamble de modelos mixtos. Dicho problema proviene de los requerimientos de los mercados actuales que se encuentran cambiando constantemente y como resultado los sistemas de producción deben ser lo suficientemente flexibles para soportar la variabilidad de la demanda, lo que da como resultado una misma línea de ensamble para producir diferentes productos y de esa manera nos enfrentamos al problema de balancear estas líneas. En esta tesis se desarrollaron tres algoritmos basados en el encadenamiento de heurísticas, como son recocido simulado, Min-Conflicts y algoritmos evolutivos. Igualmente se implementó un generador de problemas que fue de gran ayuda para realizar experimentos con los algoritmos implementados. Después de realizar la comparación entre ellos se eligió el modelo de solución, el cual contempla tres etapas; durante la primera etapa se hace uso de heurísticas que forman parte de los métodos clásicos de balanceo de líneas; la siguiente etapa incluye un algoritmo memético, el cual utiliza la técnica recocido simulado para llevar a cabo la mutación de los individuos, durante esta etapa se trata de maximizar el nivel de balanceo de la línea; y finalmente, la tercera etapa contiene una variación del algoritmo Min-Conflicts que propicia la obtención de una solución que se adapta mejor a las preferencias del usuario sin descuidar la parte de la eficiencia de la línea. Como resultado de este encadenamiento de heurísticas, se obtuvieron soluciones competentes, muy cercanas al óptimo.