Studio ed applicazione di un modello bi-obiettivo capacitivo per la progettazione di sistemi cellulari riconfigurabili

I tradizionali sistemi produttivi cellulari si basano sulla lavorazione di famiglie di componenti assegnate a celle costituite da macchine omogenee. Questi impianti sono vantaggiosi in quanto permettono di ridurre il tempo totale di processamento. Tuttavia, la maggiore dinamicità produttiva richiesta dal mercato attuale ha portato ad accostare a questi impianti il tema di riconfigurabilità delle macchine. Nasce così il concetto di Cellular Reconfigurable Manufacturing System (CRMS), un sistema produttivo incentrato su celle costituite da macchine riconfigurabili (Reconfigurable Machine Tool – RMT) grazie alla presenza di moduli ausiliari il cui montaggio e smontaggio permette di modificare il loro assetto durante il periodo di produzione e svolgere operazioni differenti. Lo studio condotto in questa tesi mira ad analizzare il comportamento di questa tipologia di sistemi attraverso l’ausilio di un modello matematico di ottimizzazione bi-obiettivo e a trovare un trade-off tra la movimentazione intercellulare delle parti e la riconfigurazione delle macchine. In particolare, si vogliono osservare e analizzare le soluzioni ottime che vengono proposte in output da un risolutore informatico di fronte alla minimizzazione dei tempi da una parte e dei consumi energetici dall’altra. L’analisi dei risultati ha portato a comprendere come in entrambi i casi il risolutore prediliga movimentare le parti piuttosto che riconfigurare le macchine assemblando e disassemblando i moduli ausiliari. Tuttavia, appaiono delle differenze evidenti in termini di movimentazioni dei moduli ausiliari: minimizzando i tempi, queste risultano essere assenti, mentre, minimizzando i consumi, il risolutore opta per un elevato numero di spostamenti intercellulari. Per uno sviluppo futuro sarebbe interessante costruire la frontiera di Pareto per ottenere e valutare le soluzioni ottime del problema che mediano tra la minimizzazione dei tempi e la limitazione dei consumi energetici del sistema.