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Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Investigadores/as Institucionales

Jimenez-Martin, AAutor (correspondencia)Mateos, AAutor (correspondencia)Hernandez, JzAutor (correspondencia)

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10 de mayo de 2021
Publicaciones
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Artículo

Aluminium Parts Casting Scheduling Based on Simulated Annealing

Publicado en: Mathematics. 9 (7): 741- - 2021-04-01 9(7), DOI: 10.3390/math9070741

Autores:

Jimenez-Martin, Antonio; Mateos, Alfonso; Hernandez, Josefa Z
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Afiliaciones

‎ Univ Politecn Madrid, ETSI Informat, Decis Anal & Stat Grp, Campus Montegancedo S-N, Boadilla Del Monte 28660, Spain - Autor o Coautor

Resumen

This paper focuses on the last stage of the aluminium production process in the context of Industry 4.0: schedule optimization in the casting process. Casting is one of the oldest manufacturing processes in which a liquid material is usually poured into a mold that contains a hollow cavity of the desired shape and then allowed to solidify. This is a complex scheduling problem in which several constraints, such as different maintenance processes, maximum stocks, machine breakdowns, work shifts, or the maximum number of mold changes per day, come into play. Four objective functions have to be taken into account simultaneously. We have to minimize both the unmet demand at the end of the schedule, and the delays in the injection process with regard to daily demands. Production costs, including the cost of electricity consumption in the injection process and gas consumption associated with melting furnaces, should be minimized. Finally, the total number of mold changes throughout the schedule must also be reduced to a minimum. The simulated annealing (SA) metaheuristic has been adapted to solve this complex optimization process and parameterized for application to a wide variety of aluminium making processes. SA efficiently solves the problem and provides an optimal solution in about three minutes.
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Palabras clave

Affordable and clean energyAluminium production processSchedule optimization in the casting processSimulated annealing

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Mathematics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2021, se encontraba en la posición 21/333, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Mathematics. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.14. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-26, el siguiente número de citas:

  • WoS: 8
  • Scopus: 8
  • Google Scholar: 7
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-26:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 16 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/85771/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 132
  • Descargas: 46
Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 7 - Affordable and clean energy, con una probabilidad del 72% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (JIMENEZ MARTIN, ANTONIO) y Último Autor (HERNANDEZ DIEGO, JOSEFA ZULEIDE).

los autores responsables de establecer las labores de correspondencia han sido JIMENEZ MARTIN, ANTONIO, MATEOS CABALLERO, ALFONSO y HERNANDEZ DIEGO, JOSEFA ZULEIDE.

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Objetivos del proyecto

Los objetivos perseguidos en esta aportación se centran en optimizar la planificación del proceso de fundición de piezas de aluminio mediante técnicas avanzadas. Se pretende analizar el problema complejo de programación considerando múltiples restricciones como mantenimiento, stocks, averías, turnos y cambios de moldes. Se busca minimizar la demanda insatisfecha al final del programa y los retrasos en el proceso de inyección respecto a la demanda diaria. Además, se pretende reducir los costes de producción, incluyendo consumo eléctrico y de gas asociado a hornos de fusión. Finalmente, se aspira a disminuir el número total de cambios de molde durante el calendario. Para ello, se adapta y parametriza la metaheurística de recocido simulado para resolver eficientemente este problema en aproximadamente tres minutos.
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Resultados más relevantes

El estudio aborda la optimización de la programación en el proceso de fundición de piezas de aluminio mediante la metaheurística de recocido simulado (SA). Los resultados más relevantes son: se minimiza la demanda no satisfecha al final del calendario; se reducen los retrasos en el proceso de inyección respecto a las demandas diarias; se disminuyen los costes de producción, incluyendo consumo eléctrico y de gas; y se limita el número total de cambios de molde durante la programación. Además, el método SA proporciona una solución óptima en aproximadamente tres minutos, demostrando su eficacia para una amplia variedad de procesos de fabricación de aluminio.
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Reconocimientos ligados al ítem

This research was funded by Spanish Ministry of Economy and Competitiveness project grant number MTM2017-86875-C3-3-R.
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