Sviluppo ed applicazione di modelli di ottimizzazione per la gestione di un CRMS in un contesto brownfield

Nel contesto dei Cellular Reconfigurable Manufacturing Systems (CRMS), l’integrazione tra l’efficienza dei sistemi cellulari e la riconfigurabilità dei RMS consente di adattare capacità e funzionalità a mix produttivi variabili mediante macchine modulari (RMT) organizzate in celle riconfigurabili. Sebbene la letteratura proponga alcuni modelli di ottimizzazione per la progettazione e la gestione dei CRMS, tali contributi si concentrano prevalentemente su problemi di progettazione in contesto greenfield, assumendo la possibilità di configurare il sistema produttivo a partire da zero. Risulta invece ancora limitata l’attenzione verso scenari brownfield, nei quali le decisioni devono partire da una configurazione esistente e da vincoli strutturali ereditati. In tale quadro, la tesi sviluppa due modelli ILP per supportare le decisioni di configurazione e gestione di un CRMS in un contesto brownfield. Il primo modello determina la configurazione ottima su orizzonte annuale, decidendo congiuntamente attivazione e acquisizione di macchine, installazione e acquisto di moduli, assegnazione delle operazioni alle risorse e quota di domanda soddisfatta. La formulazione è applicata a tre casi studio differenziati per mix produttivo e volume della domanda, i risultati ottenuti sono messi a confronto, evidenziando le diverse leve decisionali attivate dal modello in funzione del contesto. Il secondo modello analizza la robustezza della configurazione individuata dal primo, assumendo risorse bloccate e considerando come unica leva decisionale la riallocazione dei moduli tra macchine. Il modello è testato su due scenari distinti per intensità di variazione del mix di domanda, per ciascuno scenario vengono effettuate dieci iterazioni con differenti configurazioni dei volumi, i risultati mostrano che per variazioni moderate del mix, la riconfigurazione modulare consente di preservare il livello di servizio, oltre determinate soglie invece, l’efficacia dell’adattamento risulta minore.