Proyecto de simulación y automatización de una línea de producción

Abstract

Valeo se clasifica entre las principales empresas suministradoras mundiales del automóvil. Está presente en todos los continentes y ninguna parte del automóvil le es ajena. Su producto estrella, el embrague con diafragma, produce beneficios, pero se ve amenazado en el futuro. Las exigencias de confort y consumo ha llevado a la competencia a desarrollar otros productos tales como el cambio automático de marchas, que no se basan en el embrague tradicional con diafragma, sino en sistemas hidráulicos. Valeo en su centro de Amiens ha desarrollado el EAC, Embrague Automático Compacto. El embrague tradicional sigue en la transmisión, preservando las inversiones realizadas por Valeo. Sin embargo se elimina la orden de embragado y desembragado con el pedal, que desaparece fisicamente. Un sistema electrónico recibe información cuando el usuario cambia de marcha con la palanca de cambios. Además recibe señales de velocidad del coche, del árbol primario, de la marcha puesta y del grado de apertura de la palomilla del carburador. Con ello, envía una señal de salida al accionador, un sistema electromecánico basado en un motor eléctrico y un compensador que actúa sobre el embrague tradicional, desarrollando el esfuerzo que realizaría el pedal. Su producción se realiza en una línea semiautomática. Una paleta se decala por los 5 puestos que componen la línea. En cada puesto se montan manualmente los diferentes componentes. Este ensamblaje es regulado por un autómata que controla la realización secuencial de una serie de operaciones. Actúa como poka-yoke. El relativo escaso número de unidades anuales para fabricar, y la frecuencia de modificaciones de componentes que están en fase de prototipo no justifican una mayor automatización: la mano humana garantiza la flexibilidad necesaria. El proyecto versa sobre la simulación de la línea de producción, viendo qué combinación de parámetros (número de paletas, disposición de los operarios, tiempos de cada ciclo, media y variabilidad) conducen a un resultado óptimo. Los tiempos elementales fueron tomados de la realidad, realizados en modo degradado, sin que el autómata regule los pasos, o bien con MTM. La simulación se realiza con el programa Extend. Especialmente interesante desde el punto de vista de flujo es el ensamblaje del modelo Hyundai que requiere un uso no secuencial de los puestos de trabajo. Esto implica realizar dos vueltas a la línea, saltando los puestos innecesarios en cada vuelta. Como resultado de esta simulación es la programación conveniente del autómata Télémécanique TSX V.40, con el programa tsv3, de manera que permita las operaciones necesarias en cada puesto. El entorno de programación es gráfico con la ayuda de Grafcet, o de diagramas ladder. Otro resultado es la consideración una sene de alternativas para reducir el tiempo elemental en algunos puestos en detrimentos de otros, o bien trasladarlos al proveedor con el consiguiente coste.