En el contexto de la Industria 4.0, la producción en matriz desarrollada por KUKA Robotics representa una solución revolucionaria para los sistemas de fabricación flexible. Debido a las soluciones de fabricación y manejo de materiales adaptables y flexibles, el diseño y control de estos procesos requieren nuevos modelos y métodos, especialmente desde el punto de vista del control en tiempo real. En el marco de este artículo, se propone un nuevo algoritmo de optimización en tiempo real para el suministro de materiales en planta de la fabricación inteligente. Después de una revisión sistemática de la literatura, este documento describe una posible estructura del suministro en planta en un entorno de producción en matriz. Se define el modelo matemático del mencionado sistema de producción en matriz. El problema de optimización del modelo descrito es un problema integrado de enrutamiento y programación, que es un problema NP-difícil. El problema integrado de enrutamiento y programación se resuelve con un algoritmo metaheurístico híbrido basado en agujeros negros y polinización de flores en múltiples fases. Los resultados computacionales centrados en problemas de agrupamiento y enrutamiento validan el modelo y evalúan su rendimiento. Los estudios de caso muestran que la producción en matriz es una solución adecuada para la fabricación inteligente.