Gemelo Digital de un Sistema de Manufactura Flexible para la Preparación de Soluciones
Autores: Coito, Tiago; Faria, Paulo; Martins, Miguel S. E.; Firme, Bernardo; Vieira, Susana M.; Figueiredo, João; Sousa, João M. C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Gemelo Digital de un Sistema de Manufactura Flexible para la Preparación de Soluciones
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Automatización industrial
Palabras clave
Creciente necesidad
Paradigma de personalización masiva
Visión de la Industria 5.0
Sistema de fabricación flexible
Decisiones en tiempo real
Modelo de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
En las últimas décadas, ha habido una creciente necesidad de sistemas que manejen los cambios del mercado y las necesidades personalizadas de los clientes con una eficiencia cercana a la producción en masa, definida como el nuevo paradigma de la personalización masiva. La visión de la Industria 5.0 mejora aún más el aspecto centrado en el ser humano, en la necesidad de que los sistemas de fabricación cooperen con los trabajadores, aprovechando sus capacidades para resolver problemas, creatividad y experiencia en el proceso de fabricación. Una solución es desarrollar un sistema de fabricación flexible capaz de manejar diferentes solicitudes de los clientes y decisiones en tiempo real de los operadores. Este documento aborda estos aspectos proponiendo un gemelo digital de un sistema robótico para la preparación de soluciones capaz de tomar decisiones de programación en tiempo real y pronósticos utilizando un modelo de simulación, permitiendo intervenciones humanas. Se utilizó un modelo de simulación de eventos discretos para prever posibles mejoras en el sistema. La simulación maneja la programación en tiempo real considerando la posibilidad de agregar máquinas paralelas idénticas. Los resultados muestran que procesar múltiples trabajos simultáneamente con más de una máquina en procesos críticos, aumentar la velocidad del robot y utilizar heurísticas que enfatizan el tiempo de transporte más corto puede reducir el tiempo total de finalización en un 82%. El modelo de simulación tiene una ventana de visualización animada para una comprensión más profunda del sistema.
Descripción
En las últimas décadas, ha habido una creciente necesidad de sistemas que manejen los cambios del mercado y las necesidades personalizadas de los clientes con una eficiencia cercana a la producción en masa, definida como el nuevo paradigma de la personalización masiva. La visión de la Industria 5.0 mejora aún más el aspecto centrado en el ser humano, en la necesidad de que los sistemas de fabricación cooperen con los trabajadores, aprovechando sus capacidades para resolver problemas, creatividad y experiencia en el proceso de fabricación. Una solución es desarrollar un sistema de fabricación flexible capaz de manejar diferentes solicitudes de los clientes y decisiones en tiempo real de los operadores. Este documento aborda estos aspectos proponiendo un gemelo digital de un sistema robótico para la preparación de soluciones capaz de tomar decisiones de programación en tiempo real y pronósticos utilizando un modelo de simulación, permitiendo intervenciones humanas. Se utilizó un modelo de simulación de eventos discretos para prever posibles mejoras en el sistema. La simulación maneja la programación en tiempo real considerando la posibilidad de agregar máquinas paralelas idénticas. Los resultados muestran que procesar múltiples trabajos simultáneamente con más de una máquina en procesos críticos, aumentar la velocidad del robot y utilizar heurísticas que enfatizan el tiempo de transporte más corto puede reducir el tiempo total de finalización en un 82%. El modelo de simulación tiene una ventana de visualización animada para una comprensión más profunda del sistema.