Applicazione di un modello di ottimizzazione multi-obiettivo per la progettazione sostenibile di Reconfigurable Manufacturing Systems

Oggigiorno, il settore manifatturiero è caratterizzato dalla necessità di una maggiore flessibilità e di una maggiore reattività dei sistemi di produzione per far fronte alla crescente volatilità del mercato, per rispondere ad una domanda di prodotto progressivamente più dinamica e instabile e per adattarsi prontamente ai cambiamenti che interessano il contesto socioeconomico. Al contempo, è emersa con urgenza l’importanza di minimizzare gli impatti del comparto industriale sull’ambiente e sulla società. Per raggiungere un simile risultato e garantire il livello di responsiveness richiesto dal mercato odierno, è possibile integrare il paradigma del Sustainable Manufacturing con i cosiddetti Reconfigurable Manufacturing Systems (RMS). La commistione delle caratteristiche degli RMS e delle tematiche della sostenibilità rappresenta la base per l’affermazione di nuovi sistemi di produzione sostenibili. L’obiettivo della presente tesi è proporre un approccio multiprospettico per la progettazione sostenibile di Reconfigurable Manufacturing Systems, attraverso cui integrare opportunamente le esigenze tecnico-produttive proprie del settore manifatturiero al concetto di sostenibilità ambientale. A tal proposito, è stato sviluppato un modello di ottimizzazione multi-obiettivo basato, da un lato, sulla minimizzazione del consumo energetico complessivo derivante dalle attività di processamento e di riconfigurazione del sistema stesso, dall’altro, sulla minimizzazione dei tempi necessari alla movimentazione delle parti e dei moduli nonché alla riconfigurazione delle macchine presenti. Il problema di ottimizzazione corrispondente è stato affrontato ricorrendo ad un algoritmo genetico. L’approccio proposto è stato validato attraverso la risoluzione di un caso di studio opportunamente dimensionato e la successiva analisi dei risultati che ha consentito di identificare una buona soluzione di compromesso per la gestione del trade-off tecnico-ambientale esaminato.