Sistema de control reconfigurable y sostenible para aplicación en sistemas de manufactura flexibles
Dado el continuo y acelerado crecimiento de la economía global, la producción mundial se ha visto afectada por un incremento significativo de recursos y energía. Este incremento ha traído diversos avances tecnológicos y digitales en el sector industrial que han evolucionado el área de sistemas de co...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- masterThesis
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Pontificia Universidad Javeriana
- Repositorio:
- Repositorio Universidad Javeriana
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.javeriana.edu.co:10554/44754
- Palabra clave:
- Sostenibilidad
Reconfiguración
Reactividad
Sistemas flexibles de manufactura
Arquitectura de control
Sustainability
Reconfiguration
Reactivity
Flexible manufacturing systems
Control architecture
Maestría en ingeniería industrial - Tesis y disertaciones académicas
Sistemas de control inteligente
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- openAccess
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Sostenibilidad Reconfiguración Reactividad Sistemas flexibles de manufactura Arquitectura de control Sustainability Reconfiguration Reactivity Flexible manufacturing systems Control architecture Maestría en ingeniería industrial - Tesis y disertaciones académicas Sistemas de control inteligente Sistemas flexibles de manufactura |
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Dado el continuo y acelerado crecimiento de la economía global, la producción mundial se ha visto afectada por un incremento significativo de recursos y energía. Este incremento ha traído diversos avances tecnológicos y digitales en el sector industrial que han evolucionado el área de sistemas de control reconfigurables. Específicamente, esta nueva tecnología ha surgido para dar respuesta a la volatilidad de sistemas de manufactura y satisfacer niveles adecuados de efectividad y reactividad. Sin embargo, los sistemas enfrentan el reto de generar un balance entre sus indicadores. En las últimas décadas, se ha visto la necesidad de incluir la sostenibilidad como una nueva métrica de eficiencia para los sistemas de manufactura. Igualmente, existe la necesidad mundial de incorporar la sostenibilidad en las operaciones industriales y se evidencia una falta de estudios en la integración entre productividad y sostenibilidad. Por esta razón, este trabajo de investigación propone un sistema de control con una arquitectura que hace el balance de eficiencia y efectividad entre indicadores de productividad y sostenibilidad. Dicho sistema propuesto consta de una arquitectura compuesta por distintos tipos de entidades. Así mismo, la propuesta también incluye un mecanismo de reconfiguración compuesto por tres módulos. Para mostrar los beneficios del sistema propuesto, se presenta la validación mediante la realización de experimentos en un ambiente simulado haciendo uso del software basado en agentes denominado Netlogo. Se evalúa la aplicación en un sistema de manufactura real ubicado en Francia. Como resultados, se evidencia que sí es posible integrar eficiencia y efectividad en un sistema de control. Esto mejora el desempeño de la energía hasta en un 69% y el del tiempo en 30%. |
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Sin embargo, los sistemas enfrentan el reto de generar un balance entre sus indicadores. En las últimas décadas, se ha visto la necesidad de incluir la sostenibilidad como una nueva métrica de eficiencia para los sistemas de manufactura. Igualmente, existe la necesidad mundial de incorporar la sostenibilidad en las operaciones industriales y se evidencia una falta de estudios en la integración entre productividad y sostenibilidad. Por esta razón, este trabajo de investigación propone un sistema de control con una arquitectura que hace el balance de eficiencia y efectividad entre indicadores de productividad y sostenibilidad. Dicho sistema propuesto consta de una arquitectura compuesta por distintos tipos de entidades. Así mismo, la propuesta también incluye un mecanismo de reconfiguración compuesto por tres módulos. Para mostrar los beneficios del sistema propuesto, se presenta la validación mediante la realización de experimentos en un ambiente simulado haciendo uso del software basado en agentes denominado Netlogo. Se evalúa la aplicación en un sistema de manufactura real ubicado en Francia. Como resultados, se evidencia que sí es posible integrar eficiencia y efectividad en un sistema de control. Esto mejora el desempeño de la energía hasta en un 69% y el del tiempo en 30%.Given the continuous and accelerated growth of the global economy, world production has been affected by a significant increase in resources and energy. This increase has brought several technological and digital advances in the industrial sector that have evolved the area of reconfigurable control systems. Specifically, this new technology has emerged to respond to the volatility of manufacturing systems and meet adequate levels of accuracy and reactivity. However, these systems lack of generating a balance between their indicators. In recent decades, the need to include sustainability as a new efficiency metric for manufacturing systems has grown. Similarly, there is a worldwide need to incorporate sustainability in industrial operations and there is a lack of studies on the integration between productivity and sustainability. For this reason, this work proposes a control system with an architecture that balances efficiency and effectiveness between productivity and sustainability indicators. This proposed system consists of an architecture composed of different types of entities. Likewise, the proposal also includes a reconfiguration mechanism composed of three modules. To show the benefits of the proposed system, validation is presented by conducting experiments in a simulated environment using an agent-based software known as Netlogo. The application is evaluated in a real manufacturing system located in France As a result, it is evident that it is possible to integrate efficiency and effectiveness into a control. This improves energy efficiency by up to 69% and processing time by 30%.Magíster en Ingeniería IndustrialMaestríaPontificia Universidad JaverianaMaestría en Ingeniería IndustrialFacultad de IngenieríaJiménez Gordillo, José Fernando2019-08-22T16:25:14Z2020-04-16T17:57:44Z2019-08-22T16:25:14Z2020-04-16T17:57:44Z2019http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/44754https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.44754instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T16:49:51Z |