Diseño e implementación de los algoritmos, para controlar dos celdas flexibles de manufactura, usando el método aproximación basada en matrices.

Murillo Soto, Luis Diego

2012-01

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Informe Final de Proyecto de Investigación

El presente proyecto se diseñó e implementó dos algoritmos para controlar dos celdas de manufactura a partir de la metodología llamada aproximación basada en matrices. Dicho método es poco conocido y puede ser utilizado en el desarrollo de algoritmos para controladores programables (PLC), como se demostrará en el presente trabajo. Este proyecto de fortalecimiento permitió adquirir conocimiento necesario para aplicar el método, este ¿know how? adquirido, permitirá posteriormente realizar implementaciones en la industria. Los resultados de este proyecto buscan aprovechar y aplicar las nuevas metodologías y mejores herramientas que permitan evaluar alternativas de bajo costo para volúmenes de producción relativamente moderados, con una alta mezcla de productos, que típicamente se presentan en los procesos productivos actuales de las pequeñas y medianas empresas manufactureras El método de aproximación basada en matrices, se aplicará a dos problemas: el primero a una celda de manufactura teórica descrita en por Peng, 2003 [1], y el otro caso surge de la celda manufactura que se encuentra en el laboratorio de sistemas modernos de manufactura, de la Escuela de Ingeniería en Producción Industrial. En cuanto al diseño del controlador en la celda de manufactura práctica, se obtuvieron los resultados esperados, se logró una implementación del controlador matricial en un PLC RSLogic 5330, se implementó dos políticas de despacho diferentes LBFS y FBFS. La implementación se realizó en una celda de manufactura flexible con un brazo robótico, una máquina CNC, una mesa de ensamble y cuatro entradas de piezas diferentes. El diseño del controlador para la celda de manufactura teórica descrita en [1], se encontró que las políticas de despacho para el método matricial son aplicables a sistemas multi reentrantes (MFR), pero no así a sistemas multi- reentrantes de libre escogencia (FMRF), ni a sistemas híbridos que son la combinación de MRF y FMRF. En el proceso de análisis de la celda teórica, se determinó que esta es un tipo de celda híbrida, por lo que la forma en que se construyen las políticas descritas por Bogdan, 2006 [2], no son aplicable en forma directa. Por tal razón, se investigó cómo desarrollar una política adecuada, y se propuso los postulados de cómo crear la política; finalmente se probó la política de control de despacho mediante simulaciones empleando el software Petri.NET, arrojando que la política propuesta controla la celda, evitando los conflictos y los bloqueos.

Políticas de despacho; Bloqueos; Deadlocks; Sistemas de libre escogencia multi reentrantes; FMRF; Sistemas multi reentrantes; MRF; Celda de manufactura flexible; FMS; Celda de manufactura flexible; FMS;