Optimización de la asignación de espacios de almacenamiento a contenedores de importación en un patio de contenedores

Abstract

El problema de asignación de espacios de almacenamiento a contenedores en las terminales se viene tratando en la literatura científica hace más de 20 años. Sin embargo, dicho problema sigue teniendo actualidad dado que las soluciones dependen de las características de cada terminal y patio de contenedores, del equipamiento empleado y de la información disponible de los contenedores. Entre las soluciones propuestas se encuentran con mayor frecuencia los métodos exactos de programación lineal entera y la metaheurística Algoritmos Genéticos. En este trabajo se soluciona el problema de asignación de espacios de almacenamiento a contenedores de importación para el patio del Centro de Carga y Descarga de Almacenes Universales SA. en Villa Clara. Primeramente, se modelan las características del patio, tales como que la primera fila de contenedores no es accesible directamente por la grúa, el tiempo operacional es de una hora, se tiene planificado un crecimiento del patio y se busca minimizar los movimientos improductivos del reachstacker. Empleando esta modelación, se resuelve el problema con los métodos exactos Ramas y cotas y Ramas y cortes. Estos métodos no fueron capaces de solventar todas las instancias de todas las configuraciones en el tiempo operacional establecido, por lo que se propone otra solución basada en Algoritmos Genéticos. También, se propone un algoritmo de regresión ordinal para estimar el tiempo de permanencia de los contenedores de importación en el patio. Todas las soluciones (exacta, aproximada y la estimación del tiempo de permanencia) se integran en un sistema. El sistema permite optimizar el apilamiento de contenedores tanto para la configuración actual del patio como para las configuraciones futuras que surjan del crecimiento en pilas y niveles. Esto otorga valor práctico y novedad al enfoque de solución propuesto. El valor práctico de esta investigación se manifiesta en la disminución del consumo de diésel y las consecuentes emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera como resultado de la reducción de los movimientos improductivos. En el patio de contenedores estudiado, se consumirían alrededor de 2,718 litros de diésel menos usando el sistema por cada 1,000 contenedores manipulados. Además, esta investigación aporta otras primicias a la literatura científica relacionadas con la función de aptitud empleada en el Algoritmo Genético y la estimación del tiempo de permanencia de los contenedores de importación como un problema de regresión ordinal.