Programación de Operaciones en Procesos de Fabricación Aditiva

Abstract

En este proyecto se analiza la tecnología de fabricación aditiva estudiando sus principales ventajas e inconvenientes. Una vez examinado dicho método de fabricación y las características de la maquinaria con la que se fabrican las piezas, se detecta que uno de los problemas que presenta es el alto tiempo que se necesita invertir en la fabricación de las piezas. Por lo tanto, se trata de solucionar dicho problema llevando a cabo una propuesta de un algoritmo el cual realice la programación de las operaciones para ofrecer así una solución que consiste en aportar una secuencia de trabajos en los cuales se definen que piezas van agrupadas en lotes y en que máquina deben procesarse dichos lotes, con el objetivo de minimizar el tiempo total de finalización (Makespan). En dicho problema intervienen distintos factores que son explicados convenientemente, como, por ejemplo, las características de las máquinas y de las piezas. Para su resolución se elabora una metaheurística del tipo de búsqueda de vecindario variable la cual incluye distintos algoritmos. Una vez confeccionada, se estudian los resultados obtenidos para una serie de instancias y se proponen distintas alternativas diferentes para así llevar a cabo una comparativa y finalmente decidir qué alternativa proporciona mejores resultados según los objetivos del usuario.

In this project, additive manufacturing technology is analyzed, studying its main advantages and disadvantages. After examining said manufacturing method and the characteristics of the machinery with which the parts are manufactured, it is detected that one of the problems it presents is the high time that needs to be invested in the manufacture of the parts. Therefore, it is about solving this problem by carrying out a proposal of an algorithm which performs the programming of the operations to offer a solution that consists of providing a sequence of works in which the pieces are grouped in batches. and in which machine these batches should be processed, with the aim of minimizing the total completion time (Makespan). Different factors are involved in this problem that are conveniently explained, such as, for example, the characteristics of the machines and parts. For its resolution, a metaheuristic of the variable neighborhood search type is elaborated, which includes different algorithms. Once made, the results obtained for a series of instances are studied and different alternatives are proposed to carry out a comparison and finally decide which alternative provides better results according to the user's objectives.