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Production Line Optimization to Minimize Energy Cost and Participate in Demand Response Events
This article belongs to the Special Issue The Artificial Intelligence Technologies for Electric Power SystemsThe scheduling of tasks in a production line is a complex problem that needs to take into account several constraints, such as product deadlines and machine limitations. With innovative focus, the main constraint that will be addressed in this paper, and that usually is not considered, is the energy consumption cost in the production line. For that, an approach based on genetic algorithms is proposed and implemented. The use of local energy generation, especially from renewable sources, and the possibility of having multiple energy providers allow the user to manage its consumption according to energy prices and energy availability. The proposed solution takes into account the energy availability of renewable sources and energy prices to optimize the scheduling of a production line using a genetic algorithm with multiple constraints. The proposed algorithm also enables a production line to participate in demand response events by shifting its production, by using the flexibility of production lines. A case study using real production data that represents a textile industry is presented, where the tasks for six days are scheduled. During the week, a demand response event is launched, and the proposed algorithm shifts the consumption by changing task orders and machine usage.This work has received funding from Portugal 2020 under SPEAR project (NORTE-01-0247-FEDER-040224) and from FEDER Funds through COMPETE program and from National Funds through (FCT) under the project UIDB/00760/2020, and CEECIND/02887/2017.info:eu-repo/semantics/publishedVersio
Fuelling the zero-emissions road freight of the future: routing of mobile fuellers
The future of zero-emissions road freight is closely tied to the sufficient availability of new and clean fuel options such as electricity and Hydrogen. In goods distribution using Electric Commercial Vehicles (ECVs) and Hydrogen Fuel Cell Vehicles (HFCVs) a major challenge in the transition period would pertain to their limited autonomy and scarce and unevenly distributed refuelling stations. One viable solution to facilitate and speed up the adoption of ECVs/HFCVs by logistics, however, is to get the fuel to the point where it is needed (instead of diverting the route of delivery vehicles to refuelling stations) using "Mobile Fuellers (MFs)". These are mobile battery swapping/recharging vans or mobile Hydrogen fuellers that can travel to a running ECV/HFCV to provide the fuel they require to complete their delivery routes at a rendezvous time and space. In this presentation, new vehicle routing models will be presented for a third party company that provides MF services. In the proposed problem variant, the MF provider company receives routing plans of multiple customer companies and has to design routes for a fleet of capacitated MFs that have to synchronise their routes with the running vehicles to deliver the required amount of fuel on-the-fly. This presentation will discuss and compare several mathematical models based on different business models and collaborative logistics scenarios
A Polyhedral Study of Mixed 0-1 Set
We consider a variant of the well-known single node fixed charge network flow set with constant capacities. This set arises from the relaxation of more general mixed integer sets such as lot-sizing problems with multiple suppliers. We provide a complete polyhedral characterization of the convex hull of the given set
MRP IV: Planificación de requerimientos de materiales cuarta generación. Integración de la planificación de la producción y del transporte de aprovisionamiento
Tesis por compendioEl sistema de planificación de requerimientos de materiales o MRP (Material Requirement
Planning), desarrollado por Orlicky en 1975, sigue siendo en nuestros días y, a pesar de sus
deficiencias identificadas, el sistema de planificación de la producción más utilizado por las
empresas industriales. Las evoluciones del MRP se vieron reflejadas en el sistema MRPII
(Manufacturing Resource Planning), que considera restricciones de capacidad productiva, MRPIII
(Money Resource Planning), que introduce la función de finanzas; y la evolución comercial del
mismo en el ERP (Enterprise Resource Planning), que incorpora modularmente todas las funciones
de la empresa en un único sistema de decisión, cuyo núcleo central es el MRP. Los desarrollos
posteriores de los sistemas ERP han incorporado las nuevas tecnologías de la información y
comunicaciones. Asimismo, éstos se han adaptado al contexto económico actual caracterizado por la
globalización de los negocios y la deslocalización de los proveedores desarrollando otras funciones
como la gestión de la cadena de suministro o del transporte, entre otros. Por otro lado, existen
muchos trabajos en la literatura académica que han intentado resolver algunas de las debilidades del
MRP tales como la optimización de los resultados, la consideración de la incertidumbre en
determinados parámetros, el inflado de los tiempos de entrega, etc. Sin embargo, tanto en el ámbito
comercial como en el científico, el MRP y sus variantes se centran en el requerimiento de los
materiales y en la planificación de las capacidades de producción, lo que es su desventaja principal
en aquellas cadenas de suministro donde existe una gran deslocalización de los proveedores de
materias primas y componentes. En estos entornos, la planificación del transporte adquiere un
protagonismo fundamental, puesto que los elevados costes y las restricciones logísticas suelen hacer
subóptimos e incluso infactibles los planes de producción propuestos, siendo la re-planificación
manual una práctica habitual en las empresas. Esta tesis doctoral propone un modelo denominado
MRPIV, que considera de forma integrada las decisiones de la planificación de materiales,
capacidades de recursos de producción y el transporte, con las restricciones propias de este último,
tales como diferentes modos de recogida (milk-run, camión completo, rutas) en la cadena de
suministro con el objetivo de evitar la suboptimización de estos planes que en la actualidad se
generan usualmente de forma secuencial e independiente. El modelo propuesto se ha validado en una
cadena de suministro del sector del automóvil confirmando la reducción de costes totales y una
planificación más eficiente del transporte de los camiones necesarios para efectuar el
aprovisionamiento.Díaz-Madroñero Boluda, FM. (2015). MRP IV: Planificación de requerimientos de materiales cuarta generación. Integración de la planificación de la producción y del transporte de aprovisionamiento [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48524TESISCompendi
Solving Multi-objective Integer Programs using Convex Preference Cones
Esta encuesta tiene dos objetivos: en primer lugar, identificar a los individuos que fueron víctimas de algún tipo de delito y la manera en que ocurrió el mismo. En segundo lugar, medir la eficacia de las distintas autoridades competentes una vez que los individuos denunciaron el delito que sufrieron. Adicionalmente la ENVEI busca indagar las percepciones que los ciudadanos tienen sobre las instituciones de justicia y el estado de derecho en Méxic