あまり分からない状態でarrProductに手を加えると他で予期せぬ影響がでる可能性がありますよ。

$arrRelativeCatの配列構造は分かりませんが、
もし取得したいcategory_idが必ず配列の最後に現れるなら、
以下の記述で取得できるかと思います。


<!--{section name=r loop=$arrRelativeCat}-->
<dd>
<!--{section name=s loop=$arrRelativeCat[r]}-->
<!--{if $smarty.section.s.last}-->
<!--{$arrRelativeCat[r][s].category_id}-->
<!--{/if}-->
<!--{/section}-->
</dd>
<!--{/section}-->


余りシステムが分からない状態であるのなら、
phpを修正するよりSmarty内の修正に留めるのが安全です。