Ingeniería Virtual y Puesta en Marcha para Apoyar el Ciclo de Vida de un Sistema de Ensamblaje de Manufactura
Autores: Konstantinov, Sergey; Assad, Fadi; Ahmad, Bilal; Vera, Daniel A.; Harrison, Robert
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Ingeniería Virtual y Puesta en Marcha para Apoyar el Ciclo de Vida de un Sistema de Ensamblaje de Manufactura
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistema de automatización industrial
Desafíos
Ingeniería virtual
Puesta en marcha virtual
Gemelo digital
Partes interesadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Antes de la construcción física del sistema de automatización industrial, surgen algunos desafíos, como el cálculo de los tiempos de ciclo de los procesos, la evaluación de la ergonomía y la seguridad, y la integración de máquinas separadas en los talleres de producción completos. Esto, a su vez, requiere reconfigurar los procesos y los parámetros de los componentes. Como resultado, el ciclo de vida del desarrollo del sistema se prolonga y aumenta el potencial de un rendimiento erróneo. En los entornos de fabricación digital modernos, la ingeniería virtual (IV) y la puesta en marcha virtual (PV) sirven como herramientas efectivas para abordar los problemas mencionados y sus consecuencias. Los modelos virtuales desarrollados para IV y PV no solo asisten a los desarrolladores del sistema en la etapa de construcción física, sino también en las etapas siguientes del ciclo de vida del sistema al proporcionar un modelo virtual común, un gemelo digital (GD), de los procesos de fabricación y del producto. Este modelo desarrollado debe poseer la capacidad de simular el comportamiento del sistema, por ejemplo, la mecánica, la cinemática, los perfiles de velocidad y aceleración. Tres partes interesadas están involucradas en el proceso de desarrollo: el fabricante de la máquina, el integrador del sistema y el usuario final. El trabajo actual se centra en el enfoque de ingeniería virtual para apoyar todo el ciclo de vida de un sistema de fabricación desde las perspectivas del fabricante de la máquina, el integrador del sistema y el usuario final. Para este propósito, se propone una metodología sistemática para implementar PV e IV utilizando un conjunto de herramientas desarrollado por el Grupo de Sistemas de Automatización de la Universidad de Warwick dentro de un proyecto industrial. La metodología sugerida se ilustra en un estudio de caso donde se modeló, desarrolló y probó un gemelo digital de una estación física en paralelo con el desarrollo y la construcción de la máquina física. Finalmente, se destacan los beneficios y limitaciones basados en los resultados obtenidos y las actividades implementadas.
Descripción
Antes de la construcción física del sistema de automatización industrial, surgen algunos desafíos, como el cálculo de los tiempos de ciclo de los procesos, la evaluación de la ergonomía y la seguridad, y la integración de máquinas separadas en los talleres de producción completos. Esto, a su vez, requiere reconfigurar los procesos y los parámetros de los componentes. Como resultado, el ciclo de vida del desarrollo del sistema se prolonga y aumenta el potencial de un rendimiento erróneo. En los entornos de fabricación digital modernos, la ingeniería virtual (IV) y la puesta en marcha virtual (PV) sirven como herramientas efectivas para abordar los problemas mencionados y sus consecuencias. Los modelos virtuales desarrollados para IV y PV no solo asisten a los desarrolladores del sistema en la etapa de construcción física, sino también en las etapas siguientes del ciclo de vida del sistema al proporcionar un modelo virtual común, un gemelo digital (GD), de los procesos de fabricación y del producto. Este modelo desarrollado debe poseer la capacidad de simular el comportamiento del sistema, por ejemplo, la mecánica, la cinemática, los perfiles de velocidad y aceleración. Tres partes interesadas están involucradas en el proceso de desarrollo: el fabricante de la máquina, el integrador del sistema y el usuario final. El trabajo actual se centra en el enfoque de ingeniería virtual para apoyar todo el ciclo de vida de un sistema de fabricación desde las perspectivas del fabricante de la máquina, el integrador del sistema y el usuario final. Para este propósito, se propone una metodología sistemática para implementar PV e IV utilizando un conjunto de herramientas desarrollado por el Grupo de Sistemas de Automatización de la Universidad de Warwick dentro de un proyecto industrial. La metodología sugerida se ilustra en un estudio de caso donde se modeló, desarrolló y probó un gemelo digital de una estación física en paralelo con el desarrollo y la construcción de la máquina física. Finalmente, se destacan los beneficios y limitaciones basados en los resultados obtenidos y las actividades implementadas.