Diseño De Plantas UIS. Ing. Edwin Alberto Garavito H.

Transcripción

1 MEJORMIENTO DEL DISEÑO DE DISTRIBUCIONES DE PLNT MEDINTE L UTILIZCIÓN DE CRFT. QUÉ ES CRFT? CRFT (Coputerzed Relatve llocato of Facltes Techque es uo de los paquetes de software ás avazados que se utlza para ejorar ua deterada dstrbucó de plata, a través de u proceso heurístco de búsqueda de ejores alteratvas.. CÓMO FUNCION CRFT?.. DESCRIPCIÓN GENERL CRFT coo cualquer algorto, requere de uos paráetros de etrada para realzar u procedeto que tee u objetvo específco arrojar uos resultados. E este caso específco, los copoetes del algorto se derva de las característcas de u sstea de trabajo basado e el flujo de eleetos (productos / o foracó a través de estacoes de trabajo ubcadas detro de u coteto espacal. Dadas estas característcas, el procedeto parte de ua dstrbucó de plata cal que va cabado a edda que ejora u crtero de edcó de la efceca del sstea, que se esta co base e los posbles cabos de localzacó de las estacoes de trabajo, tal coo se detalla e las sguetes págas... PRÁMETROS DE ENTRD El software requere para car el procedeto de paráetros de etrada estratégcos táctcos : Paráetros estratégcos Los paráetros estratégcos está dados por la dstrbucó de plata cal, correspode a la fora del espaco que ocupa cada estacó de trabajo, el área de dcho espaco la localzacó de cada estacó de trabajo. Dchos paráetros se puede observar gráfcaete e ua grlla o cuadrícula, tal coo se uestra e la sguete fgura tpo: Fgura. Represetacó de ua dstrbucó de plata a través de ua cuadrícula B B B B B B C C C B B B C C C D D D E E E E E E E E E E E E Esta fgura correspode a la dstrbucó de plata cal de cco departaetos o estacoales de trabajo (, B, C, D E. Los cuadros de la grlla correspodetes a cada departaeto puede reagruparse para forar fguras rectlíeas que o ecesaraete so cuadrados o rectágulos. Paráetros táctcos Dcha clas f cacó ha sdo establecda por el autor de este docueto, de acuerdo a la terología utlzada e el odelaeto ateátco de optzacó de ssteas geerles, coo es el caso de u sstea de produccó de bees / o servcos. pesar de que el algorto es u procedeto heurístco, es claro que el crtero de evaluacó del procedeto correspode a u odelo ateátco, lo que perte valdar la clasfcacó de paráetros de etrada aquí presetada.

2 Este tpo de paráetros hace refereca a característcas que cuatfca las relacoes terdepedaetales. Dchos paráetros so: el costo utaro, el flujo de udades la dstaca recorrda. El costo utaro es el costo de trasportar ua udad de producto por udad de dstaca recorrda (Ej: $5 / udad etro. CRFT lee dcho costo de ua atrz cuas etradas se puede represetar de la sguete aera: c ; j C (,,... ; ( j,,... 0; j Dode c es el costo de trasportar ua udad de producto por udad de dstaca desde el departaeto hasta el departaeto j. El software asue que dcho costo es depedete de los eleetos tecológcos utlzados para realzar el desplazaeto, que el costo total de trasfereca de productos es drectaete proporcoal a la dstaca recorrda. El flujo de udades etre departaetos está sujeto al dseño del proceso a las proeccoes de la deada geerada por dchas udades. De aera slar a la lectura de los costos, el flujo de udades es leído desde ua atrz cuas etradas so: F f ; j (,,... ;( j 0; j,,... Dode f es el úero de udades de producto a trasportar desde el departaeto hasta el departaeto j. La dstaca correspode a aquella logtud recorrda por ua udad de producto al trasladarse de u departaeto a otro. Para calcular dcha dstaca, el software realza asucoes sobre los putos de orge desto del desplazaeto, la aera coo este se realza. El orge el desto correspode a los cetrodes de las respectvas áreas de cada departaeto el desplazaeto puede ser rectlíeo o eucldao. Cálculo del cetrode El cetrode de cada departaeto o puesto de trabajo es el puto de coordeadas (, calculadas sobre la base de que el área de cada departaeto se puede descopoer e rectágulos, (,,, dode represeta el úero total de estacoes de trabajo. Las coordeadas del cetrode se calcula de la sguete aera: ( j j *(

3 3 ( j j *( Dode represeta las coordeadas de los lados paralelos al eje (derecho e zquerdo respectvaete, los lados superor e feror paralelos al eje, el área, del j éso rectágulo perteecete al éso puesto de trabajo. Para hacer ás copresble la etodología de estacó que se acaba de epoer, lo ás práctco es realzar u ejeplo de cálculo del cetrode para el área de u puesto de trabajo. E la Fgura se puede observar co clardad la partcó del área de u departaeto e rectágulos, co el f de realzar el cálculo del cetrode. Fgura. Subdvsó del área de trabajo de u departaeto e varos rectágulos (ts (ts. Supoedo que la fgura uestra el departaeto No. de ua dstrbucó de plata cal, las coordeadas para el cálculo del cetrode sería las sguetes: 8.5; 3.5; 30; 4 8.5; 3.5; 3.5; 4 5; 3 8.5; 3 30; 3 4 plcado las ecuacoes aterorete ostradas, se obtee los sguetes resultados: j ( * ( ( * ( ( * ( (5 8.5 * (30 4 ( * ( ( * ( (5 8.5 * (30 4 j

4 j ( * ( (30 4 * ( (3.5 4 * ( (30 4 * (5 8.5 ( * ( ( * ( (5 8.5 * (30 4 j Tpo de desplazaeto Coo se ecoó aterorete, el desplazaeto puede ser rectlíeo o eucldao. El desplazaeto rectlíeo asue que solo se puede realzar ovetos paralelos a los ejes del plao para trasportar productos de u departaeto a otro, que la dstaca recorrda es la sua de los desplazaetos realzados sobre cada eje. El desplazaeto eucldao asue que la dstaca recorrda es la logtud de la recta que ue los putos de orge desto, que e este caso so los cetrodes respectvos de los dos departaetos volucrados e el flujo. La sguete fgura lustra los dos tpos de desplazaeto: Fgura. Subdvsó del área de trabajo de u departaeto e varos rectágulos Dstaca eucldaa (, (, Dstaca rectlíea La dstaca rectlíea se calcula edate la sguete epresó: d r [ ] + su vez, la dstaca eucldaa se calcula así: d e ( + (

5 5 E caso de que el tpo de desplazaeto o le sea especfcado al software, CRFT asue por defecto que la dstaca recorrda es rectlíea. Ua vez se ha calculado las dstacas etre departaetos, dcha foracó es recolectada e ua atrz cuas etradas se represeta así: d ; j D (,,... ;( j,,... 0; j Dode d es la dstaca a recorrer desde el cetrode del departaeto hasta el cetrode del departaeto j..3. LGORITMO DE SOLUCIÓN Lectura de paráetros Icalete, se debe gresar los paráetros de etrada del odelo (dstrbucó de plata cal, atrces de costo flujo. El greso de los datos de la dstrbucó de plata se realza defedo el úero de departaetos, el úero de flas coluas de la cuadrícula, las flas coluas de la cuadrículas correspodetes a cada departaeto; s el departaeto es rectagular basta gresar las celdas etreas correspodetes al puto dode está cada vértce. Ua vez el software ha terpretado correctaete los datos, procede a calcular la atrz de dstacas etre departaetos, co base e la defcó del tpo de desplazaeto, tal coo se epuso e el ueral ateror. Crtero de búsqueda Para coezar el procedeto de búsqueda de la dstrbucó de plata ópta, CRFT costrue u dcador sobre el cual se aplca u crtero de decsó para seleccoar la ejor alteratva factble de cada teracó. Dcho dcador correspode al costo total de trasporte de udades de productos e la plata, el cual está e fucó de los paráetros de costo utaro, flujo dstaca recorrda asocados a la trasfereca de productos etre los departaetos estetes e el sstea de trabajo. Mateátcaete, el dcador se epresa de la sguete aera. Z j c * f * d El crtero de decsó está dado por el sguete odelo ateátco de optzacó: MZ l s l j k ( c k * f k * d k * k Sujeto a: S l k k

6 6 Dode k so varables baras que toa el valor de uo s seleccoa la k ésa alteratva factble de dstrbucó de plata, o cero s la alteratva o es seleccoada, S l (úero de alteratvas factbles Z l ( costo de trasfereca de productos a través de la plata so eleetos del odelo e la l ésa teracó. Característcas de las alteratvas factbles La factbldad de las alteratvas está sujeta a la odaldad de tercabo etre departaetos a las codcoes de tercabo. Modaldad de tercabo CRFT tee cofguradas las sguetes opcoes de tercabo: Itercabos de dos departaetos úcaete Itercabos de tres departaetos úcaete Itercabos de dos departaetos, posterorete de tres departaetos Itercabo de tres departaetos, posterorete de dos departaetos. Itercabo de a dos o tres departaetos s restrccoes de orde Codcoes de tercabo Solo puede ser tercabados aquellos departaetos que cupla cualquera de las sguetes codcoes: Los departaetos tee la sa área Los departaetos posee ua zoa lítrofe coú Los departaetos tee relacoado u flujo de productos etre ellos Procedeto de ejoraeto Ua vez se ha especfcado la odaldad de tercabo (las codcoes está cofguradas por defecto, el software detfca las alteratvas factbles de tercabo, recalcula los cetrodes de los departaetos la atrz de dstacas esta el costo total de trasfereca de productos para cada alteratva factble, aplca el odelo ateátco de decsó para escoger la alteratva factble que posea el eor costo total. Este procedeto es realzado de aera teratva hasta que a o quede alteratvas factbles por evaluar. Es portate resaltar que el hecho de asgar las celdas de la grlla e flas o coluas a los departaetos co dferete área que so tercabados, tabé cde e la geeracó de uevas alteratvas factbles que so evaluadas por el crtero de decsó del software..4. RESULTDOS DEL LGORITMO edda que se va realzado cada teracó, el software uestra el costo de la ejor alteratva factble para dcha teracó, los pasos teredos que se realzaro para la escogeca de dcha alteratva s la cuadrícula tee eos de 0 flas 30 coluas. l falzar las teracoes el software desplega la dstrbucó de plata escogda e la últa teracó el costo de trasfereca de productos asocado a dcha dstrbucó.

7 7 3. VENTJS Y LIMITCIONES DEL SOFTWRE Vetajas Es uo de los algortos coputacoales ás avazados para optzar el dseño de dstrbucoes de plata. Coo cualquer software, es u proceso autoatzado de búsqueda de foracó que reduce sgfcatvaete el tepo epleado e la realzacó de cálculos resolucó de odelos. Tee e cueta de aera tegrada paráetros de ubcacó, costo, flujo dstaca recorrda. Perte coteplar espacos uertos e la dstrbucó / o eleetos aovbles, asgádolos coo departaetos óvles s flujo o departaetos fos co flujo (Du Departets or Fed Locatos Ltacoes Es u probable que la solucó fal sea u ópto local o u ópto global, debdo a la alta correlacó estete etre las teracoes la dstrbucó de plata cal. Por tal razó es acosejable correr el algorto co dferetes dstrbucoes cales coparar posterorete los resultados obtedos. La asucó de que el oveto se realza etre cetrodes geera dstrbucoes fales de u bajo costo que puede estar alejadas de las posbldades reales de ubcacó de departaetos. Es u frecuete obteer foras etrañas de los departaetos que e la práctca o so aceptables, razó por la que es ecesaro e uchos casos reacoodar la dstrbucó fal de aera ás real. No es posble cosderar tercabos etre departaetos de dferete área que o cupla las otras codcoes. Esta ltacó es solucoada por el software MCRFT (Mcro CRFT. No cosdera restrccoes de lejaía etre departaetos dadas por el Dagraa de Relacó de ctvdades. Esta stuacó puede corregrse asgado costos utaros u grades al flujo de productos etre dchos departaetos (e caso de que esta.