Métodos y Algoritmos para resolver problemas de Corte unidimensional en entronos realistas. Aplicación a una empresa del sector Siderúrgico

Abstract

En primer lugar, agradezco a los directores de la tesis Drs. Carlos Andrés y Luis Gracia su valiosa ayuda, estímulo permanente y acertado asesoramiento a lo largo del trabajo.En segundo lugar, agradezco a las personas vinculadas a la empresa de corte de perfiles mencionada en la tesis, su ayuda a la hora de proporcionarme un contexto real sobre el que aplicar las técnicas y algoritmos desarrollados en el trabajo.En tercer lugar, vaya también mi agradecimiento a los compañeros del departamento de Organización de Empresas que de algún u otro modo han contribuido al desarrollo de la tesis. A Inmaculada e Irene A mis padresResumen 1 RESUMENLa presente tesis doctoral aborda el análisis y modelización de los problemas de programación en el corte de perfiles estructurales de acero, así como la propuesta de diferentes metodologías y algoritmos basados en técnicas heurísticas que permiten resolverlos de manera óptima. En concreto se profundiza en los siguientes temas:Se estudia la problemática concreta en el corte de vigas estructurales en una empresa de transformados metalúrgicos. Dicho estudio motiva y justifica todo el trabajo posterior, a la vez que proporciona un contexto concreto en el que aplicar de forma práctica los resultados obtenidos con los algoritmos desarrollados.Se modeliza matemáticamente el Problema del Corte de vigas a partir de perfiles estructurales.Se presenta una metodología que resuelve de manera eficiente, mediante el uso de patrones, el Problema del Corte para satisfacer la demanda de vigas en un periodo concreto. A tal efecto se desarrolla: un primer algoritmo genético que genera patrones de corte idóneos (fase 1); un segundo algoritmo genético que determina las frecuencias de uso de cada patrón para minimizar tanto el desperdicio como la sobreproducción (fase 2); y cuatro algoritmos adicionales que mejoran la solución obtenida en la fase anterior (fase 3).-A fin de evaluar la metodología propuesta, se desarrolla un generador de problemas que a partir de unos parámetros de instancia obtiene distintos problemas de test.Se propone otro algoritmo genético para resolver el Problema multiobjetivo de Secuenciación de Patrones optimizando dos objetivos: minimizar las necesidades de espacio para el apilamiento de pedidos en curso y minimizar la extensión temporal requerida para procesar los pedidos.Finalmente se propone una metodología para la resolución del Problema Global de Corte y Secuenciación. Abstract 3 ABSTRACTThis PhD thesis deals with the analysis and modelling of the problems arising in the programming of cutting operations on structural steel profiles, and the proposal of several methodologies and algorithms based on heuristics techniques that solve them optimally.In particular, the thesis focuses on the following issues:Considers the specific problem arising in cutting structural steel beams in a national manufacturer. This study motivates and justifies all subsequent work, while providing a specific context in which applying the results obtained with the developed algorithms.The Cutting S...