Un sistema de fabricación reconfigurable ( RMS ) es un sistema inventado en 1998 diseñado para permitir cambios rápidos en su estructura, así como en sus componentes de hardware y software , con el fin de ajustar rápidamente su capacidad de producción y funcionalidad dentro de una familia de piezas en respuesta a cambios repentinos del mercado o cambios intrínsecos del sistema. [ 1 ] [ 2 ] Una máquina reconfigurable puede tener sus características y piezas mecanizadas. [ 3 ]
Historia

El RMS, así como uno de sus componentes —la máquina herramienta reconfigurable (RMT)—, fueron inventados en 1998 en el Centro de Investigación de Ingeniería para Sistemas de Fabricación Reconfigurables (ERC/RMS) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Michigan . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Es probable que el término reconfigurabilidad en la fabricación haya sido acuñado por Kusiak y Lee. [ 7 ]
Entre 1996 y 2007, Yoram Koren recibió una subvención de la NSF de 32,5 millones de dólares para desarrollar la base científica de RMS y sus herramientas de software y hardware . [ 8 ] La tecnología RMS se basa en un enfoque que consta de elementos clave, cuya compilación se denomina base científica de RMS.
Operaciones del sistema

El sistema se compone de etapas: 10, 20, 30, etc. Cada etapa consta de máquinas idénticas, como fresadoras CNC . El sistema produce un solo producto. El producto fabricado se desplaza por la cinta transportadora horizontal . A continuación, el pórtico 10 lo sujeta y lo lleva a una de las máquinas CNC 10. Cuando la CNC 10 finaliza el procesamiento, el pórtico 10 lo devuelve a la cinta transportadora. Esta transporta el producto al pórtico 20, que lo sujeta y lo carga en la RMT 20, y así sucesivamente. Se han colocado máquinas de inspección en varias etapas y al final del sistema de fabricación.
El producto puede moverse durante su producción a través de múltiples rutas de producción. En la práctica, existen pequeñas variaciones en la precisión de máquinas idénticas, lo que genera errores acumulados en el producto fabricado; cada ruta tiene su propio "flujo de variaciones" (término acuñado por Y. Koren ). [ 9 ] [ 10 ]
Características

Según el profesor Yoram Koren (1995), los sistemas de fabricación reconfigurables ideales poseen seis características: modularidad , integrabilidad , flexibilidad personalizada, escalabilidad , convertibilidad y capacidad de diagnóstico. [ 5 ] [ 11 ] Las características de sus componentes son: máquinas reconfigurables, controladores y software de control del sistema. Un RMS no necesariamente posee todas estas características. [ 12 ] Estos principios se denominan principios RMS de Koren. Supuestamente, cuantos más de estos principios sean aplicables a un sistema de fabricación dado, más reconfigurable será dicho sistema. Los principios RMS son:
Los componentes de RMS son máquinas CNC , [ 13 ] herramientas reconfigurables, [ 5 ] [ 11 ] máquinas de inspección reconfigurables, [ 14 ] y sistemas de transporte de materiales (como pórticos y cintas transportadoras) que conectan las máquinas para formar el sistema. Diferentes disposiciones y configuraciones de estas máquinas afectarán la productividad del sistema. [ 15 ] Un conjunto de herramientas matemáticas, que se definen como la base científica de RMS, puede utilizarse para maximizar la productividad del sistema con el menor número posible de máquinas.
Véase también
Referencias
- ^ Koren, Y., Jovane, F., Heisel, U., Moriwaki, T., Pritschow G., Ulsoy G. y VanBrussel H.: Sistemas de fabricación reconfigurables. Un documento principal. Anales del CIRP, vol. 48, núm. 2, págs. 6 a 12, noviembre de 1999.
- ↑ Ingeniería de Michigan | Acerca de nuestro ERC
- ↑ Moon, YM y Kota, S.: Diseño de máquinas herramienta reconfigurables. Journal of Manufacturing Science and Engineering, Trans of the ASME, 124:22, pp. 480–483, mayo de 2002.
- ↑ Koren Y. y Kota, S.: Máquina herramienta reconfigurable. Patente estadounidense US 5943750 ; fecha de emisión: 31/08/1999.
- 1 2 3 "Creando el nuevo paradigma de fabricación con la funcionalidad y capacidad exactas necesarias, justo cuando se necesitan" . Centro de Investigación de Ingeniería para Sistemas de Mecanizado Reconfigurables . Consultado el 22 de septiembre de 2024 .
- ↑ Koren, Y. y Ulsoy, G.: Sistema de fabricación reconfigurable con un método para modificar su capacidad de producción. Patente estadounidense n.º 6,349,237; fecha de emisión: 19/02/2002.
- ↑ Kusiak, A. y Lee, GH, Diseño de componentes y sistemas de fabricación para la reconfigurabilidad, Actas de la Primera Conferencia Mundial sobre Diseño Integrado y Tecnología de Procesos, Austin, TX, págs. 14–20, diciembre de 1995.
- ↑ Subvención de la NSF: Centro de Investigación de Ingeniería para Sistemas de Mecanizado Reconfigurables
- ↑ Jianjun Shi, J. Modelado y análisis de flujos de variación para procesos de fabricación multietapa. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2006. ISBN 0-8493-2151-4.
- ↑ Hu, SJ y Koren Y.: Teoría de la corriente de variación para el ensamblaje de carrocerías de automóviles. Anales del CIRP, vol. 46/1, págs. 1-6. 1997.
- 1 2 Landers, R., Min, BK y Koren, Y.: Máquinas herramienta reconfigurables. CIRP Annals, vol. 49, n.º 1, págs. 269–274, julio de 2001.
- ↑ Mehrabi, M. Ulsoy, G. y Koren Y.: Sistemas de fabricación reconfigurables: clave para la fabricación del futuro. Journal of Intelligent Manufacturing, vol. 11, n.º 4, págs. 403–419, agosto de 2000.
- ↑ Koren, Y.: Control informático de sistemas de fabricación. McGraw-Hill Book Co., Nueva York, 1983. ISBN 0-07-035341-7
- ↑ Koren, Y. y Katz, R.: Aparato reconfigurable para inspección durante un proceso de fabricación. Patente estadounidense n.° 6,567,162. Fecha de emisión: 20/05/03.
- ↑ Koren, Y., Hu J. y Weber T.: Impacto de la configuración del sistema de fabricación en el rendimiento. CIRP Annals, vol. 1, págs. 689–698, agosto de 1998.
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