Optimización de la secuencia de pick and place de un robot colaborativo bimanual en una línea de producción industrial
- Autores: Jorge Borrell Méndez
- Directores de la Tesis: José Vicente Segura Heras (dir. tes.)
, Carlos Pérez Vidal (codir. tes.) - Lectura: En la Universidad Miguel Hernández de Elche ( España ) en 2024
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Pau Miró-Martínez (presid.) , Juan Francisco Monge Ivars (secret.) , Sergio García Quiles (voc.)
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- Resumen
Esta tesis se centra en la optimización de las tareas de pick-and-place realizadas por un robot colaborativo de doble brazo, en un entorno particular de la industria de fabricación de calzado. El robot tiene que identificar las piezas de un zapato colocadas en una bandeja, y recogerlas y colocarlas en un molde de calzado para su posterior procesamiento. Las piezas del zapato llegan a la bandeja en posiciones y ángulos aleatorios (patrones) y pueden recogerse en distinto orden. La optimización de estas tareas permitirían aumentar la rapidez en el montaje de cada unidad y por tanto, mejorar la producción de zapatos. Para ello se desarrolla un modelo de árbol de decisión y un modelo matemático basado en programación lineal entera binaria (BILP). El primero nos permite identificar una secuencia fija para el montaje del calzado, mientras que el segundo encuentra la secuencia óptima para recoger y colocar las piezas del zapato en el molde, con lo que se minimiza el tiempo de recogida y de toma de decisiones. Las dos soluciones propuestas se prueban con dos modelos de zapato de 3 piezas unitarias, uno de entrenamiento y otro de validación, que comprenden un total de 500 bandejas. Los resultados obtenidos se comparan entre si. El análisis de los resultados de este estudio muestra que el BILP presenta ventajas para la planificación del movimiento de tareas en un entorno complicado con múltiples trayectorias y potencial colisión entre brazos. Se generaliza el modelo BILP para zapatos con n piezas de montaje, confirmando la robustez del modelo para cualquier numero de piezas.
