Techno-economic method for evaluation and selection of flexible manufacturing systems (FMS)

Método tecnoeconómico de evaluación y selección de sistemas de fabricación flexible (FMS)

Para encontrar las mejores soluciones de FMS, los expertos utilizan numerosos métodos multicriterio de evaluación y clasificación, métodos basados en inteligencia artificial y métodos de optimización multicriterio. En este documento se presenta un método tecnoeconómico desarrollado para la evaluación y selección de FMS basado en la productividad. El método se basa en la planificación de procesos de tecnología de grupo (GT).

INTRODUCCIÓN

La complejidad de la explotación rentable de los sistemas de fabricación flexible (FMS) -que, por un lado, exigen costes elevados para el lanzamiento de la producción y, por otro, permiten una explotación rentable- justifica sobradamente los esfuerzos dedicados al análisis tecnoeconómico exhaustivo durante su diseño y aplicación. Evidentemente, los efectos económicos se ven influidos por el mercado, así como por la propia capacidad de desarrollar, mejorar y ajustar el propio programa de producción. Teniendo en cuenta los elevados costes de explotación de los FMS, deben analizarse todas las fases de su ciclo de vida, centrándose en los efectos tecnoeconómicos necesarios y posibles de su aplicación [1].

Los sistemas de fabricación flexible pueden desarrollarse con varios niveles de automatización y funcionamiento autónomo de determinados sistemas tecnológicos, que dependen de la flexibilidad, movilidad, precisión y fiabilidad (Figura 1) [2].

El diseño de sistemas de fabricación flexible, así como la selección de un sistema de fabricación flexible para determinados tipos de fabricación, suelen implicar diversas variantes de soluciones. Existen varios métodos multicriterio para evaluar y clasificar estas soluciones variantes [3], métodos basados en la inteligencia artificial [4] y métodos basados en la optimización tecnoeconómica multicriterio.

El método tecnoeconómico de evaluación y selección de FMS se basa en la planificación de procesos tecnológicos de grupo. El método propuesto implica el análisis de las piezas del programa de producción y la aplicación de la tecnología de grupos y tipos. Este enfoque se basa en la clasificación de las piezas en grupos tecnológicos, en función de la similitud de sus características de diseño y fabricación. A continuación, se diseñan planes de proceso GT para las piezas que representan a varios grupos tecnológicos. Así diseñados, los planes de proceso de grupo permiten una evaluación efi caz de los efectos de la aplicación del SGF, así como su selección adecuada [5].

El método propuesto puede utilizarse con éxito para la evaluación de soluciones óptimas de diseño y aplicación de células de fabricación fl exibles, mientras que otros autores han aplicado otros métodos [6 - 10].