Módulo de planificación de secuencias de ensamble para el sistema Galba-Cad

Abstract

El proyecto Centro de Diseño y Simulación de Estructuras Mecánicas de la Universidad de las Ciencias Informáticas construye actualmente una infraestructura tecnológica denominada Galba- CAD. Esta infraestructura, basada en software libre, brinda soporte al funcionamiento de la Gerencia de Ingeniería y Diseño de la Empresa Socialista de Capital Mixto Industria China Venezolana de Taladros, S.A. Dentro de los procesos de producción de la Gerencia de Ingeniería y Diseño se encuentra con alta relevancia la Planificación de Secuencias de Ensamble de taladros de perforación de petróleo. Cuando se realiza el ensamble de un taladro sin un estudio previo el tiempo de ensamble aumenta, debido fundamentalmente, al número elevado de reorientaciones de piezas y cambios de herramientas que pueden ocurrir. De aquí, que el estudio y las acciones que se adopten con el fin de atender este problema, tengan una gran importancia para esta nueva empresa. La presente investigación persigue así, desarrollar un módulo que minimice la cantidad de reorientaciones y los cambios de herramientas para disminuir el número total de operaciones durante el proceso de ensamble. Las primeras constituyen las restricciones de optimización fundamentales abordadas en el trabajo. Además, se consideran en la investigación seis direcciones posibles de ensamble a lo largo de los tres ejes principales ( x; y; z), conjuntamente con dos tipos de restricciones absolutas: geométricas y de precedencia. Cada componente se desensambla con una sola herramienta. El principal aporte del trabajo lo constituye la resolución del problema planteado mediante la técnica metaheurística Sistema de Hormigas MAX-MIN. De igual manera constituye un aporte la inclusión de los cambios de herramientas en la regla probabilística que utiliza esta técnica, así como la nueva interpretación de un término en la regla de actualización. Se comprueba el desempeño del algoritmo propuesto mediante casos de estudio recogidos en revistas referenciadas del tema. Adicionalmente, se utilizan casos de estudio relativos a un taladro de perforación de petróleo de 2000 HP, cortesía del proyecto. Como conclusión fundamental se deriva que la inclusión de los cambios de herramientas en la regla probabilística de la la técnica metaheurística Sistema de Hormigas MAX-MIN resulta factible. Asimismo, se concluye que el sentido práctico de las secuencias obtenidas con el algoritmo propuesto puede mejorar cuando se tienen en cuenta las restricciones de cambios de herramientas.