Optimización multiobjetivo mediante algoritmos genéticos en el rediseño de equipos mecánicos

Abstract

El rediseño de partes y piezas de los equipos que se instalan en pequeñas y medianas empresas es uno de los retos actuales del diseño mecánico. El presente trabajo se enfoca a la optimización multiobjetivo del diseño estructural de componentes mecánicos, utilizando como criterios el estado tensional y la masa de la pieza. Como objeto de estudio se empleó el lavadero de la Fábrica de Cola “Juan Ripoll”, de Matanzas, equipo en el que tiene lugar la primera etapa del tratamiento de cueros residuales realizado en dicha entidad. Para la optimización se emplea un enfoque híbrido que combina el método de elementos finitos, como herramienta numérica para la estimación de estados tensionales y deformacionales, con los algoritmos genéticos, como técnica heurística de optimización sin gradiente. Como resultado de la optimización se obtuvieron un grupo de soluciones no dominadas, también conocidas como frontera de Pareto, dentro de las cuales se seleccionó la opción más conveniente para las condiciones específicas de la entidad.