Marco de Optimización Integrada para AS/RS: Acoplamiento de la Asignación de Almacenamiento, la Programación Colaborativa y la Planificación de Rutas mediante Metaheurísticas Híbridas

Los Sistemas Automatizados de Almacenamiento y Recuperación (AS/RS) son nodos fundamentales en la logística inteligente moderna, aunque su eficiencia operativa suele estar limitada por el acoplamiento complejo de la asignación de almacenamiento, la programación de equipo y la planificación de rutas. Este estudio propone un marco sistemático de optimización para abordar estos tres desafíos críticos de control. Primero, se establece un modelo matemático multiobjetivo para la asignación de ubicaciones de almacenamiento, considerando eficiencia, estabilidad y correlación. Para resolver este problema discreto de alta dimensión, se propone un algoritmo de Búsqueda Tabú de Vecindarios Variables (TVNS), que integra mecanismos de memoria a corto plazo con exploración multiestructural para evitar la convergencia prematura. Segundo, respecto a la programación colaborativa entre grúas apiladoras y montacargas, se introduce un Algoritmo Artificial de Colibrí Guiado por Feromonas (PT-AHA). Al incorporar retroalimentación de feromonas en el comportamiento de forrajeo, el algoritmo mejora significativamente la capacidad de búsqueda global para minimizar el tiempo total de finalización de tareas. Tercero, la planificación de rutas de la grúa apiladora se modela como un Problema del Viajante de Comercio (TSP) con restricciones y se resuelve utilizando un algoritmo híbrido de Recocido Simulado y Optimización por Ballena (SA-WOA). Los resultados cuantitativos de simulación demuestran que el algoritmo TVNS mejora la adecuación de la asignación de almacenamiento en un 1.1 % respecto a los Algoritmos Genéticos estándar, mientras que el PT-AHA reduce el tiempo de finalización de tareas (Makespan) en un 21.9 % para lotes de pequeña escala y supera consistentemente al ACO hasta en un 3.6 % en operaciones a gran escala. La validación mediante un Sistema de Gestión de Almacenes Inteligente (WMS) confirma que el marco integrado mantiene una alta resiliencia industrial al activar alarmas de falla e iniciar la recuperación en 3.2 s durante fallos simulados de equipo, proporcionando una solución robusta para implementaciones a nivel empresarial.