Descripción del proyecto
LAS CELULAS DE FABRICACION ESTAN DISEÑADAS PARA FAMILIAS ESPECIFICAS DE COMPONENTES. SU FUNCIONAMIENTO OPTIMO REQUIERE, EN LA FASE DE DISEÑO, LA CREACION DE MODELOS Y SIMULACIONES PARA EVALUAR Y PREDECIR LA IDONEIDAD Y DESEMPEÑO DE SU ARQUITECTURA Y DE SUS RECURSOS. AL FINALIZAR LA FABRICACION DE UN COMPONENTE, ES MUY INTERESANTE REALIZAR UNA SIMULACION VIRTUAL, PREDICCION Y ADAPTACION DE LA CELULA DE FABRICACION PARA PRODUCIR UNA NUEVA FAMILIA DE COMPONENTES. ESTO ES CADA VEZ MAS RELEVANTE DEBIDO A LA TENDENCIA A PRODUCIR COMPONENTES EN LOTES CADA VEZ MAS PEQUEÑOS. CON FRECUENCIA, LAS CELULAS DE FABRICACION INCORPORAN ROBOTS PARA REALIZAR TAREAS DE MANIPULACION. ASIMISMO, EN EL SECTOR DE LA AUTOMOCION, LAS CELULAS CON UN TIEMPO DE CICLO LARGO (ALREDEDOR DE 10 MINUTOS), CUENTAN CON ROBOTS, QUE PUEDEN PERMANECER EN ESPERA DURANTE UNA PARTE IMPORTANTE DEL CICLO. ADEMAS, LAS CELULAS DE FABRICACION PUEDEN PRODUCIR PIEZAS CON CARACTERISTICAS DE ALTA Y BAJA PRECISION. POR LO GENERAL, SE UTILIZAN MAQUINAS CNC DE ALTA PRECISION PARA MECANIZAR AMBOS TIPOS DE CARACTERISTICAS, LO QUE INCREMENTA EL COSTO FINAL DE LA PIEZA. EL MECANIZADO DE ELEMENTOS DE BAJA PRECISION PUEDE SER APROXIMADAMENTE LA MITAD DE LAS OPERACIONES EN COMPONENTES DEL SECTOR DE AUTOMOCION. ESTO SE PODRIA MEJORAR MODIFICANDO EL PROCESO DE FABRICACION DE LAS CELULAS ASIGNANDO TAREAS DE MECANIZADO DE BAJA PRECISION A LOS ROBOTS. POR LO TANTO, SE PODRIA MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD DE LAS CELULAS MEDIANTE UNA REASIGNACION DE OPERACIONES BASADA EN EL CONOCIMIENTO DEL COMPORTAMIENTO DEL ROBOT Y LA PREDICCION DE SU PRECISION DE TRABAJO A PARTIR DE UN MODELADO Y SIMULACION DE MECANIZADO. USAR ROBOTS PARA OPERACIONES DE MECANIZADO EN LA INDUSTRIA ES UN ENFOQUE PROMETEDOR. ESTA PROPUESTA ABORDA LA INVESTIGACION EN: MEJORAR LOS MODELOS ACTUALES DE MECANIZADO DE ROBOTS PARA REDUCIR LA INCERTIDUMBRE DE LAS ESTIMACIONES PREVIAS AL MECANIZADO (POR EJEMPLO, FUERZAS Y CORRECCIONES), DESARROLLAR NUEVOS METODOS PARA CARACTERIZAR EL COMPORTAMIENTO CINEMATICO Y DINAMICO DE ROBOTS, Y MEJORAR LA REPRESENTACION DE DATOS PARA FACILITAR LA INTEGRACION DE MODELOS Y EL USO DE TECNICAS DE ANALISIS DE DATOS PARA LA DIGITALIZACION DEL MECANIZADO CON ROBOTS. ESTOS TEMAS CONVERGEN EN EL DESARROLLO DE UN SISTEMA CIBERFISICO PARA EL MECANIZADO ROBOTIZADO, QUE ES EL TEMA DE ESTA PROPUESTA. LOS ASPECTOS ORIGINALES DE LA PROPUESTA SON: ESTIMAR LA PRECISION DE TRABAJO DEL ROBOT CONSIDERANDO EL DISPOSITIVO TERMINAL, CON LA HERRAMIENTA DE CORTE, Y LAS FUERZAS DE MECANIZADO, PARA LA SIMULACION Y PREDICCION DE LAS CORRECCIONES NECESARIAS EN LA EJECUCION DE LAS OPERACIONES DENTRO DE LAS TOLERANCIAS ESPECIFICADAS. ESTO MEJORARIA LAS PRACTICAS ACTUALES DE MODELADO Y SIMULACION DE ROBOTS. DESARROLLAR UN PROCEDIMIENTO DE CARACTERIZACION DE ROBOTS PARA AUTOMATIZAR LA DETERMINACION DE SUS PARAMETROS CARACTERISTICOS ESTRUCTURALES, CINEMATICOS Y DINAMICOS. ESTO FACILITARIA SU INTEGRACION EN UN CONTEXTO INDUSTRIAL Y SENTARIA LAS BASES PARA DESARROLLAR UN SERVICIO DE CARACTERIZACION. DESARROLLAR UNA ARQUITECTURA CPPS QUE SIENTE LAS BASES PARA IMPLEMENTAR UNA PLANIFICACION INTELIGENTE, SIMULACION Y CARACTERIZACION COMO UN SERVICIO, DONDE LOS MODELOS INCORPORARAN EL COMPORTAMIENTO Y EL ESTADO EN EL TIEMPO DE LOS ROBOTS. ESTA INNOVACION AYUDARIA A SENTAR LAS BASES PARA DEFINIR UN SERVICIO DIGITAL, QUE LOS FABRICANTES PODRIAN ADOPTAR PARA DISEÑAR, PLANIFICAR Y CONTROLAR SUS CELULAS DE FABRICACION. ECANIZADO\MODEL-BASED DESIGN\MODELADO DE DATOS\CPPS\ROBOTS DE MECANIZADO