Modelación híbrida y optimización multiobjetivo de procesos de manufactura mecánica

Abstract

El uso de regímenes óptimos es de importancia capital para el desarrollo de procesos de manufactura mecánica eficientes, en un entorno industrial flexible y competitivo. El trabajo presenta los resultados de una metodología de optimización aplicada a procesos mecánicos de manufactura. La optimización se lleva a cabo desde un enfoque multiobjetivo, tomando criterios que reflejen los aspectos principales del proceso productivo (productividad, consumo herramental, calidad de la producción y otros). Al ser estos objetivos mutuamente conflictivos, se emplea un enfoque a posteriori, donde primero se obtiene un grupo se soluciones óptimas de Pareto, a través de la aplicación de algoritmos genéticos y a continuación se selecciona cuál de ellas es la más conveniente para las condiciones concretas de producción. Para la modelación de los procesos involucrados en la optimización (ya sean como objetivos o como restricciones), se utiliza un enfoque híbrido que combina el método de elementos finitos con las herramientas de inteligencia artificial. Esto conduce tanto a una notable reducción del costo experimental como a una mayor flexibilidad y versatilidad de los modelos obtenidos. Los resultados del trabajo han sido publicados, entre otros, en un libro, cinco artículos en revistas de alto impacto (WoS o Scopus) y cuatro capítulos como contribuciones a libros. La metodología desarrollada permite su aplicación no sólo a aquellas condiciones de producción típicas de países económicamente desarrollados (que son las que usualmente aparecen en la literatura especializada), sino también aquellas condiciones típicas de países con economías en vías de desarrollo, como las que predominan en la industria mecánica cubana. Han sido aplicados en dos empresas de la provincia de Matanzas, teniendo un impacto positivo.