Un sistema de planificación de producción multiparte para una red distribuida de impresoras 3D en el contexto de la fabricación social
Autores: Makanda, Inno Lorren Désir; Yang, Maolin; Shi, Haoliang; Guo, Wei; Jiang, Pingyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un sistema de planificación de producción multiparte para una red distribuida de impresoras 3D en el contexto de la fabricación social
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Fabricación aditiva
Sistemas de AM
Planificación de la producción
Asignación de piezas a impresoras
Algoritmos heurísticos
Fabricación social
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de fabricación aditiva (AM) están evolucionando actualmente hacia modelos basados en redes, donde los recursos de fabricación distribuidos de múltiples empresas se coordinan para completar pedidos de productos. El enfoque capa por capa de las tecnologías AM brinda a los fabricantes una libertad sin precedentes para crear piezas complejas adaptadas a las necesidades del cliente, pero esto conlleva tasas de producción lentas. En consecuencia, para que la AM se convierta en algo común en la industria, aún quedan desafíos en la planificación de la producción que deben abordarse para aumentar la productividad del sistema AM. Este documento considera dos problemas prácticos encontrados en los sistemas AM, a saber, la planificación de la producción y la asignación de piezas a impresoras, y se proponen una serie de algoritmos heurísticos para resolver estos problemas. En particular, se describe un enfoque para determinar automáticamente la orientación de las piezas, la asignación de piezas a impresoras y el anidamiento de múltiples piezas para una red distribuida de impresoras 3D de fabricación de filamento fundido, con el fin de reducir el costo y el tiempo total de producción en el contexto de la fabricación social. El método propuesto se implementa a través de una aplicación web. El estudio de caso, utilizando piezas del mundo real y hallazgos de análisis comparativo, indicó que el método propuesto produce resultados de alto rendimiento.
Descripción
Los sistemas de fabricación aditiva (AM) están evolucionando actualmente hacia modelos basados en redes, donde los recursos de fabricación distribuidos de múltiples empresas se coordinan para completar pedidos de productos. El enfoque capa por capa de las tecnologías AM brinda a los fabricantes una libertad sin precedentes para crear piezas complejas adaptadas a las necesidades del cliente, pero esto conlleva tasas de producción lentas. En consecuencia, para que la AM se convierta en algo común en la industria, aún quedan desafíos en la planificación de la producción que deben abordarse para aumentar la productividad del sistema AM. Este documento considera dos problemas prácticos encontrados en los sistemas AM, a saber, la planificación de la producción y la asignación de piezas a impresoras, y se proponen una serie de algoritmos heurísticos para resolver estos problemas. En particular, se describe un enfoque para determinar automáticamente la orientación de las piezas, la asignación de piezas a impresoras y el anidamiento de múltiples piezas para una red distribuida de impresoras 3D de fabricación de filamento fundido, con el fin de reducir el costo y el tiempo total de producción en el contexto de la fabricación social. El método propuesto se implementa a través de una aplicación web. El estudio de caso, utilizando piezas del mundo real y hallazgos de análisis comparativo, indicó que el método propuesto produce resultados de alto rendimiento.