APLICACIÓN DE METAMODELOS PARA OPTIMIZAR SISTEMAS DE MANUFACTURA CON ARREGLO EN SERIE, SIN FALLAS Y CON ASIGNACIÓN FINITA DE BUFFER (APPLICATION OF METAMODELS TO OPTIMIZE MANUFACTURING SYSTEMS WITH SERIAL ARRANGEMENT, WITHOUT FAILURES AND WITH FINITE BUFFER ALLOCATION)

Sonia Laguna López, Salvador Hernández González, Vicente Figueroa Fernández, Israel de la Cruz Madrigal, José Alfredo Jiménez García

Resumen


Resumen
El problema de asignación del buffer (BAP, por sus siglas en inglés) es clasificado como un problema de optimización combinatorio NP-Duro en el diseño de las líneas de producción. Este consiste en definir la asignación de lugares de almacenamiento (buffers) dentro de una línea de producción, con el fin de aumentar al máximo la eficiencia del proceso. Este artículo presenta la construcción de un metamodelo para el tiempo de ciclo que ayudará a asignar el lugar y tamaño de buffer en un sistema con arreglo en serie, minimizando así el tiempo de ciclo total, suponiendo que el proceso de producción es confiable, es decir, que no hay fallas. Se busca que entre los resultados del metamodelo y la simulación no exista mucha discrepancia.
Palabras Clave: Buffer, DOE, metamodelo, teoría de colas, simulación.

Abstract
The buffer allocation problem (BAP) is classified as a NP-Duro combinatorial optimization problem in the design of production lines. This consists of defining the allocation of storage locations (buffers) within a production line, in order to maximize the efficiency of the process. This article presents the construction of a metamodel for cycle time that will help to allocate the buffer location and size in a serial array system, thus minimizing the total cycle time, assuming that the production process is reliable, i.e. , that there are no faults. It is intended that between the results of the metamodel and the simulation there is not much discrepancy.
Keywords: Buffer, DOE, metamodel, queuing theory, simulation.

Texto completo:

105-120 PDF

Referencias


Amiri, M., & Mohtashami, A. (2012). Buffer allocation in unreliable production lines based on design of experiments, simulation, and genetic algoritm. Int J Adv Manuf Technol, 62, 371-383. doi:10.1007/s00170-011-3802-8.

Au, C. H., Xu, Z., Wang, ,. L., & Fung, W. S. (2018). Establishing a three-step model of designing the polling stations for shorter queue and smaller waiting time: a case study using computer simulation. Journal of Information Technology Case and Application Research, 19(4), 225-245. doi:10.1080/15228053.2017.1433494.

Demir, L., Tunali, S., & Eliiyi, D. T. (2012). The state of the art on buffer allocation problem: a comprehensive survey. J Intell Manuf, 25(3), 371-392. doi:10.1007/s10845-012-0687-9.

Friedman, L. W., & Pressman , I. (1988). The Metamodel in Simulation Analysis: Can It Be Trusted? Journal of the Operational Research Society, 39(10), 939-948. doi:10.1057/jors.1988.160.

Golzarpoor et al., H. (2017). A non-queue-based paradigm in Discrete-Event-Simulation modelling for construction operations. Simulation Modelling Practice and Theory, 77, 49-67. doi:10.1016/j.simpat.2017.05.004.

Gutierrez Pulido, H., & de la Vara Salazar, R. (2004). Analisis y diseño de experimentos. México: McGraw Hill.

Hillier, F. S. (2010). Introducción a la investigación de operaciones. México: McGraw Hill.

Hunt, L. M., Robson, M., Lemelin, R. H., & Mcintyre, N. (2010). Exploring the Acceptability of SpatiSimulation Models of Outdoor Recreation for Use by Participants in Public Participation Processes. Leisure Sciences, 32(3), 222-239. doi:10.1080/01490401003712515.

Kose Simge , Y., & Kilincci, O. (2015). Hybrid approach for buffer allocation in open serial production lines. Computers & Operations Research, 60, 67-78. doi:10.1016/j.cor.2015.01.009.

Mejía Soto, J., & Fernández Henao, S. (2011). Los metamodelos de regresión en simulación con aplicación en sistemas de manufactura. Scientia Et Technica, 1(47), 285-290. doi:10.22517/23447214.1165.

Montgomery, D. C. (2011). Diseño y análisis de experimentos (Segunda edición ed.). New Jersey: Limusa Wiley.

Nahas, N., Ait Kadi, D., & Nourelfath, M. (2006). A new approach for buffer allocation in unreliable production lines. Int. J. Production Economics, 103, 873-881. doi:10.1016/j.ijpe.2006.02.011.

Papadopoulos, C. T., & O’kelly, M. E. (2009). Analysis and design of discrete art production lines. Springer Optimization and Its Applications, 31. doi:10.1007/978-0-387-89494-2.

Papadopoulos, H., & Vidalis, M. (2001). Minimizing WIP inventory in reliable production lines. International Journal of Production Economics, 70(2), 185-197. doi:10.1016/S0925-5273(00)00056-6.

Renna, P. (2019). Adaptive policy of buffer allocation and preventive maintenance actions in unrealiable production lines. J Ind Eng Int, 15, 411-421. doi:10.1007/s40092-018-0301-7.

Shaaban, S., McNamara, T., & Dmitriev, V. (2017). Asymmetrical buffer allocation in unpaced merging assembly lines. Computers & Industrial Engineering, 109, 211-220. doi:10.1016/j.cie.2017.05.008.

Shi, C., & Gershwin, S. B. (2009). An efficient buffer design algorithm for production line profit maximization. International Journal Production Economics, 122, 725–740. doi:10.1016/j.ijpe.2009.06.040.

Smith, J. M., & Cruz, F. R. (2005). The buffer allocation problem for general finite buffer queueing networks. IIE Transactions, 4(37), 343-365. doi:10.1080/07408170590916986.

Vázquez et al., H. J. (2019). Enfoque híbrido metaheurístico AG-RS para el problema de asignación del buffer que minimiza el inventario en proceso en líneas de producción abiertas en serie. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial, 16, 447-458. doi:https://doi.org/10.4995/riai.2019.10883.

Weiser Friedman, L. (1996). The simulation metamodel. Norwell, Massachusetts: Kluwer Academic Publishers. doi:10.1007/978-1-4613-1299-4.

Weiss, S., Arne Schwarz, J., & Stolletz, R. (2019). The buffer allocation problem in production lines: Formulations, solution methods, and instances. IISE Transactions, 5(51), 456-485. doi:10.1080/24725854.2018.1442031.






URL de la licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.es

Barra de separación

Licencia Creative Commons    Pistas Educativas está bajo la Licencia Creative Commons Atribución 3.0 No portada.    

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO / INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA

Antonio García Cubas Pte #600 esq. Av. Tecnológico, Celaya, Gto. México

Tel. 461 61 17575 Ext 5450 y 5146

pistaseducativas@itcelaya.edu.mx

http://pistaseducativas.celaya.tecnm.mx/index.php/pistas