Free and regular mixed-model sequences by a linear program-assisted hybrid algorithm GRASP-LP

A linear program-assisted hybrid algorithm (GRASP-LP) is presented to solve a mixed-model sequencing problem in an assembly line. The issue of the problem is to obtain manufacturing sequences of product models with the minimum work overload, allowing the free interruption of operations at workstations and preserving the production mix. The implemented GRASP-LP is compared with other procedures through a case study linked with the Nissan’ Engine Plant from Barcelona.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

SIRUS: Un sistema de ayuda a la decisión para la recogida selectiva de residuos urbanos

SIRUS, abreviatura de “Sistema Integrado de Recogida Urbana Selectiva”, es un software que surge y se desarrolla bajo la actividad de transferencia de tecnología denominada Proyecto integral de gestión de residuos urbanos en el municipio de Sant Boi de Llobregat: convenio de colaboración establecido entre el Ajuntament y la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). La función del sistema es ayudar a la toma de decisiones de diseño y de dirección de operaciones relativas a la recogida de residuos urbanos en un municipio. SIRUS facilita las labores periódicas de localización de áreas de aportación y contenedores, así como el diseño de rutas ante cambios de las condiciones del municipio.Postprint (published version

Robust Car Sequencing Problem: Description, models and metrics

The concept of partial demand uncertainty is introduced from the car sequencing problem (CSP) and incorporates special vehicle fleets in a demand plan. After establishing the working hypotheses with fleets, a mixed integer linear programming model, robust car sequencing problem (r-CSP), is proposed to satisfy the maximum number of CSP restrictions. Subsequently, multi-sequence production and metrics to evaluate its robustness are defined. The r-CSP considers various demand scenarios and functions to measure the excess of optional requirements in production programs. These functions are valid as objectives in optimization problems and as multi-sequence pro-duction robustness metrics.Peer ReviewedPostprint (published version

Modelos y métricas para la versión robusta del Car Sequencing Problem con flotas de vehículos especiales

Partiendo del Car Sequencing Problem (CSP), introducimos el concepto de demanda parcial incierta, incorporando Flotas de vehículos especiales en un plan de demanda. Tras establecer las hipótesis de trabajo con Flotas, proponemos un modelo de programación lineal entera mixta (r-CSP) para satisfacer el máximo número de restricciones del CSP. Posteriormente, definimos multi-secuencia de producción y algunas métricas para evaluar su robustez. El r-CSP considera diversos escenarios de demanda y funciones para medir el requerimiento excesivo de opciones en programas de producción. Dichas funciones son válidas como objetivo en problemas de optimización y como métricas de robustez de multi-secuencias de producción.Postprint (published version

Informe DIRCE: Diseño de itinerarios para la recogida de residuos sólidos ligeros

Resumen Sistema DIRCE. Resultados explotación 2-ejemplares sector LA RIOJAEl presente estudio es el resultado de una colaboración entre el Institut Cerdá y el Institut d'Organització i Control de Sistemes Industrials (IOC-SI) de la UPC (CTT-UPC 98/04 C3188). Su objeto ha sido diseñar y elaborar un sistema para establecer las rutas que deben realizarse para recoger residuos de diferentes tipos de un conjunto de poblaciones con puntos de partida y destino localizados en un depósito central con el propósito de minimizar el tiempo total de operaciones. En el proyecto han participado Manel Arias-Mayoral del Institut Cerdá y, por parte del IOC-SI, Albert Corominas-Subias y Joaquín Bautista-Valhondo como responsable. Uno de sus resultados del proyecto ha sido el sistema DIRCE, que establece las rutas que deben seguir los vehículos que participan en la recogida de residuos de un conjunto de poblaciones, en función de una serie de datos sobre: localización del depósito; carga residual y tiempo de recogida en cada población; tiempo entre periferias de cada par de poblaciones; tiempo de descarga en el depósito; y limitaciones de volumen y de tiempo de recorrido de los vehículos. El objeto del presente texto es describir brevemente algunos aspectos del proyecto desarrollado, tales como: el problema planteado, la concepción del sistema DIRCE, los datos, los procedimientos empleados, los resultados, la explotación del sistema y algunos resultados concretos de explotación.Preprin

Exact and heuristic procedures for the Heijunka-flow shop scheduling problem with minimum makespan and job replicas

In this paper, a new problem of job sequences in a workshop is presented, taking into account non-unit demands for the jobs and whose objective is to minimize the total completion time for all the jobs (Cmax) satisfying a set of restrictions imposed on the problem to preserve the production mix. Two procedures are proposed to solve the new problem: Mixed Integer Linear Programming and a Metaheuristic based on Multistart and Local Search. The two proposed procedures are tested using instance set Nissan-9Eng.I, in both cases giving rise to highly satisfactory performance both in quality of solutions obtained and in the CPU times required. Through a case study of the Nissan engine manufacturing plant in Barcelona, our economic-productive analysis reveals that it is possible to save an average of € 1162.83 per day, manufacturing 270 engines, when we transform the current assembly line into a Heijunka-Flow Shop.Peer ReviewedPostprint (published version

Car Sequencing Problem con flotas de vehículos especiales. Presentación

Car Sequencing Problem con demanda parcial incierta. Robustez en una multi-secuencia de vehículos mixtos.Partiendo del Car Sequencing Problem (CSP), introducimos el concepto demanda parcial incierta a través de la incorporación de Flotas de vehículos especiales en un plan de demanda. Tras resaltar las peculiaridades de una Flota y establecer las hipótesis de trabajo, proponemos un modelo de programación lineal entera mixta orientado a satisfacer el máximo número de restricciones CSP. Posteriormente, introducimos el concepto multi-secuencia de producción y proponemos funciones para medir su robustez. La versión robusta del CSP considera un conjunto de escenarios de la demanda para las Flotas y presenta funciones que miden el exceso sobre el requerimiento estándar de las opciones del CSP en planes de demanda, opciones concretas y ciclos de fabricación. Dichas funciones pueden emplearse como función objetivo en problemas de optimización y como métricas ante una muli-secuencia de producción concreta.Preprin

Procedimientos de secuenciación en líneas de montaje minimizando la sobrecarga

Postprint (author's final draft

Incorporating working conditions to a mixed- model sequencing problem

Partiendo de una variante de un problema de secuenciación en líneas de productos mixtos (MMSP-W: Mixed-Model Sequencing Problem with Workload Minimisation), se proponen dos nuevos modelos que incorporan condiciones laborales a los puestos de trabajo de la línea. El primero tiene en cuenta la limitación de la saturación de los puestos de trabajo, mientras que el segundo contempla, además, la activación de los operarios a lo largo de la jornada laboral. Se realizan sendas experiencias computacionales, empleando un caso de estudio de la planta de motores de Nissan en Barcelona, con dos propósitos: (1) estudiar la repercusión que ocasiona la limitación de la saturación sobre la caída de la productividad de la línea, y (2) evaluar la recuperación de la productividad de la línea, mediante la activación de los operarios, manteniendo la misma calidad en las condiciones laborales conseguida al limitar la saturación.Beginning with a variation of the sequencing problem in a mixed-products line (MMSP-W: Mixed-Model Sequencing Problem with Workload Minimization), we propose two new models that incorporate the working conditions into the workstations on the line. The first model takes into account the saturation limit of the workstations, and the second model also includes the activation of the operators throughout the working day. Two computational experiments were carried out using a case study of the Nissan motor plant in Barcelona with two main objectives: (1) to study the repercussions of the saturation limit on the decrease in productivity on the line and (2) to evaluate the recovery of productivity on the line via activation of operators while maintaining the same quality in working conditions achieved by limiting the saturation. The obtained results show that the saturation limitation leads to suppose an important increase of work overload, which means average economic losses of 28,731.8 euros/day. However, the consideration of activity reduces these losses by 62.7%.Preprin

Mejores soluciones del conjunto de instancias Nissan-9Eng.I para el problema MMSP-W/pmr/free

Estado del arte 2016/06 MMSP-W/pmr/freeEn este documento se recogen las mejores soluciones actuales de las instancias Nissan-9Ing.I, para el problema de secuenciación de modelos mixtos con mínima sobrecarga, restricciones sobre el mix de producción y libre interrupción de operaciones. Dichas soluciones proceden de 3 fuentes: programación dinámica acotada mediante programación lineal, programación lineal entera mixta y algoritmos GRASP hibridizados con programación lineal (GRASP-LP). El documento recoge también las 23 mejores secuencias, correspondientes a las instancias Nissan-9Ing.I, que ofrecen los algoritmos híbridos GRASP-LP.Postprint (published version