Thesis
OPTIMIZACION MEDIANTE ALGORITMOS GENETICOS: APLICACION A LA LAMINACION EN CALIENTE
Fecha
2009-06-24Registro en:
Espriella Fernández, Karla. (2008). Optimización mediante algoritmos genéticos: aplicación a la laminación en caliente. (Maestría en Tecnología Avanzada), Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Unidad Altamira, Tamaulipas
Autor
Espriella Fernández, Karla
Institución
Resumen
RESUMEN: En este trabajo se aplica la técnica de algoritmo genético (AG) al proceso de laminación en caliente. En este proceso se reduce un planchón al pasar por una serie de rodillos para producir lámina delgada. El objetivo de la investigación es realizar este proceso en el menor tiempo posible, es decir minimizar el tiempo de laminación. El proceso de laminación ha sido objeto de estudio en recientes investigaciones aplicando diferentes técnicas heurísticas. Se ha probado que el AG es una técnica adecuada para abordar este tipo de problema secuencial con restricciones. Han sido diferentes aspectos de este proceso los que han sido estudiados. Algunos investigadores se enfocaron en optimizar la cédula de laminación para obtener láminas planas y con las dimensiones requeridas, otros en disminuir el daño en los rodillos y hay trabajos donde se maximiza la productividad del sistema. Dentro de la literatura se encuentra un trabajo donde el enfoque de investigación es el de optimizar el tiempo de laminación de un tren reversible. En el presente trabajo se desarrolló un primer código de AG al que se le realizaron diversas modificaciones obteniendo en total de cuatro AG(s). Los AG(s) propuestos emplean un modelo matemático de la tensión de fluencia de cualquier tipo de acero de bajo y medio carbono, así como aceros microaleados, ya que toma en cuenta la composición química. Para validar el desempeño de los AG(s) desarrollados se obtuvieron datos industriales proporcionados por la compañía INTEG mediante el software HSMM (Hot Strip Mill Model) y la industria Hylsa Monterrey. Con esta información se formaron 17 casos de prueba que abarcan tanto diferentes composiciones químicas como diversos valores en las características físicas del tren laminación. Todos los casos se aplicaron a un tren de laminación de seis pasos. Para cada caso se realizaron 30 corridas. En los experimentos realizados se aplica el método de reducción de varianza, con la finalidad de tener un mayor control en los valores promedios de las corridas. viii Una simplificación del problema se propone en este trabajo mediante la utilización de un sólo grado de libertad, la disminución del espesor. En la función a optimizar el único parámetro que se manipula por el AG son las reducciones intermedias realizadas al planchón hasta obtener el espesor final, dejando las velocidades de los rodillos del tren de laminación como valores constantes. Los resultados indican que los tiempos de laminación obtenidos por el AG disminuyen un porcentaje de 0.051% los tiempos de planta. Esta investigación propone proseguir el método desarrollado ampliando los grados de libertad al problema de optimización, manipulando las velocidades de los rodillos del tren de laminación y tomando en cuenta la flexión de los rodillos.