Metodos Automatizados

Modelo Funcional de un Gestor de Herramientas de Mecanizado

INTRODUCCIÓN

Un sistema de fabricación flexible (SFF) se define como un sistema de fabricación automatizado y controlado por ordenador, formado por máquinas de control numérico y por un sistema de manipulación de materiales. Los sistemas de fabricación flexible surgen para satisfacer las necesidades de un mercado cambiante, donde los productos tienen ciclos de vida cada vez más cortos y plazos de entrega menores.

La planificación, programación y control de los SFF es muy compleja. En la planificación de estos sistemas se han identificado cinco problemas: selección del tipo de piezas, agrupación de máquinas, selección del ratio de producción, asignación de recursos y carga (Stecke, 1983). El problema de carga consiste en asignar las operaciones de las piezas a producir junto con las herramientas requeridas, a las máquinas, teniendo en cuenta las restricciones tecnológicas y de capacidad de un SFF. Este problema es complejo, ya que cada pieza está formada por un conjunto de operaciones que se pueden realizar en distintas máquinas, cada operación puede ser mecanizada por diferentes herramientas y cada herramienta puede mecanizar distintas operaciones (Grieco et al., 2001; Lee at al., 2003; Ho y Hsieh, 2005).

El potencial de los SFFs se ve disminuido si la gestión de herramientas no es eficaz, es decir, si las herramientas adecuadas no se encuentran en las cantidades, instantes y lugares requeridos. La falta de herramientas provoca que no se cumplan las programaciones previstas ni las fechas de entrega, además de disminuir la utilización de las máquinas, provocar pérdidas de productividad, etc. (Gray et al., 1993). Por tanto, diversos estudios abordan el problema de programación junto con la gestión de herramientas para evitar programaciones inviables (Fathi y Barnette, 2002; Turkcan et al., 2003).

La planificación de procesos genera los planes de proceso para la fabricación de una pieza, especificando los recursos necesarios (máquinas, herramientas, etc.). Sin embargo, la generación de estos planes sin conocer el estado de los recursos cuando las piezas van a ser mecanizadas, puede derivar en planificaciones inviables. Algunos estudios se centran en integrar la planificación de procesos y la asignación de herramientas a las operaciones (Matta et al., 2004).

En este trabajo se propone una nueva metodología para la gestión de herramientas, integrada tanto con el CAPP como con la programación. El CAPP selecciona todas las posibles alternativas de herramientas para cada operación de mecanizado. De esta forma el gestor de herramientas es capaz de coordinar el uso simultáneo de las herramientas de acuerdo a la programación establecida. Las alternativas de herramientas en las operaciones permiten al gestor reaccionar ante perturbaciones que se producen durante el funcionamiento del sistema productivo,

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