Algoritmo genético para secuenciación de pedidos en taller mecanizado con máquinas en paralelo, recirculación y tiempos preparación.

Abstract

En este artículo, se analizan las características relevantes de un problema de secuenciación de pedidos en un taller de fabricación de piezas, con máquinas en paralelo, recirculación y tiempos de preparación independientes de la secuencia. Es presentado un algoritmo genético para resolver el problema de secuenciación de pedidos con individuos de tamaño fijo basados en una permutación de éstos, los mismos constituidos por lotes de piezas de uno o más tipos, la población de individuos del algoritmo genético permanece constante en el tiempo, se usan los operadores genéticos cruce y mutación con porcentajes que el usuario puede variar a voluntad. El cruce opera sobre dos individuos “padres” seleccionados aleatoriamente sin elitismo para crear dos descendientes. Para la mutación se escoge al azar un individuo y se intercambia parte de su material aleatoriamente. El tamaño de la población es constante y se fijó en 50 individuos. El criterio objetivo seleccionado fue la minimización del tiempo total de fabricación y fue calculado mediante una simulación de eventos discretos plenamente determinísticos. El algoritmo fue programado en Java bajo Netbeans y fue ejecutado sobre una serie de problemas reales. Se pudo comprobar que al operar con bajos porcentajes de cruce (20%) y altos porcentajes de mutación (80%) permitió un mejor desempeño del algoritmo genético. En general se obtuvo una reducción del tiempo total de fabricación de entre 10%-20% comprobando que los algoritmos genéticos se constituyen en una herramienta prometedora para aumentar la eficiencia en problemas de secuenciación de pedidos en un taller de mecanizado.