Sistema de control reconfigurable y sostenible para aplicación en sistemas de manufactura flexibles

Abstract

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%.