SIMULATION OPTIMIZATION OF A MANUFACTURING SYSTEM WITH ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL CRITERIA
SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE SISTEMA DE MANUFACTURA CON CRITERIOS ECONÓMICO Y AMBIENTAL
Author
Enriquez, Héctor Darío
Kolodziej, Sebastián Federico
Abstract
With the simulation and optimization of a manufacturing system, the input parameters are sought to obtain the best performance of the system, considering in many cases a single objective or measure of performance. However, many decisions involve multiple criteria, usually in conflict. Currently, companies are required to improve their profitability as well as to reduce their impact on the environment and use energy rationally. In this paper, the wood products manufacturing process of a small company was studied to determine redesign alternatives, with simultaneous economic and environmental criteria. A simulation model of the system was built, which was validated and verified, and an optimization model for it in which two objectives were combined in a single function, incorporating in it the preferences of the decision makers with respect to each criterion. Results expose that combining both criteria it is possible to achieve substantial improvements in the benefit, at the same time that generating less emissions than if only the economic objective were pursued. It is concluded that simulation and optimization combining both criteria can improve economic-environmental performance in wood manufacturing systems, even in small companies. En la simulación y optimización de un sistema de manufactura se buscan los parámetros de entrada para obtener el mejor desempeño del sistema, considerando en muchos casos un único objetivo o medida de desempeño. Sin embargo, muchas decisiones implican múltiples criterios, usualmente en conflicto. Actualmente, las empresas se ven exigidas a mejorar su rentabilidad, como también presionadas a reducir sus impactos en el ambiente y utilizar racionalmente la energía. En este trabajo se estudió el proceso de manufactura de artículos de madera de una pequeña empresa, para determinar alternativas de rediseño, con criterios económico y ambiental en simultáneo. Se construyó un modelo de simulación del sistema, el cual fue validado y verificado, y un modelo de optimización para el mismo, en el que se combinaron dos objetivos en una única función, incorporándose en la misma las preferencias de los decisores respecto a cada criterio. Los resultados, combinando ambos criterios en simultáneo, muestran substanciales mejoras en el beneficio, generando menos emisiones que si se persiguiese solamente el objetivo económico. Se concluye que la simulación en conjunto con la optimización multiobjetivo puede mejorar el desempeño económico-ambiental de los sistemas fabriles del sector maderero en forma apreciable, incluso en pequeños establecimientos.