Scheduling óptimo de procesos Batch de duración interdependiente

Abstract

[Resumen] Cuando distintos equipos similares trabajan de manera concurrente compartiendo un recurso, los perfiles de trabajo de cada uno se pueden ver afectados por un consumo simultáneo. De esta manera, surge un problema de programación de las tareas o scheduling, para encontrar la planificación temporal y de asignación óptima que tenga en cuenta estas interdependencias entre los equipos. Este problema se puede complicar aún más si la duración de los procesos depende de los tipos de producto a tratar. En este trabajo se presenta una herramienta que optimiza el scheduling de una seccón de esterilizado de una planta de conservas, donde el vapor se comparte entre distintos autoclaves paralelos. Los autoclaves se emplean en el proceso de esterilizado de las latas de conserva, que tienen distintos perfiles de calentamiento dependiendo del producto que contienen y de la forma de las mismas. Con un enfoque de horizonte deslizante, la herramienta puede ser ejecutada en tiempo real y así poder adaptarse a los cambios que muy probablemente se producirán a lo largo de los turnos de trabajo. El modelo se genera como un problema de programación lineal mixta-entera, y con un planteamiento de slots continuos. Se presenta una mejora de los algoritmos de precedencia que se han venido utilizando en la literatura. Finalmente, se muestran con un ejemplo los resultados obtenidos que demuestran la posibilidad de su implantación real en la planta.

[Abstract] When similar pieces of equipment work concurrently sharing one resource, the working profiles can be affected by the consumption of the other equipment. Therefore, a scheduling problem arises in order to find the best temporal planification taking into account these alterations. This problem could get more complex if the profiles are not fixed, but depends on the products introduced in the equipment. In this work the authors present one tool to optimize the scheduling in a sterilization section inside a tuna canning plant, keeping in mind the alterations that the heating procedure of the autoclaves suffer if two or more autoclaves start at the same time. This tool has a moving horizon approach in order to be run iteratively, and to adapt the solution to the actual state of the plant.