Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud

El mundo contemporáneo presenta la automatización de una gran diversidad de sistemas dentro de los sectores generadores de bienes y servicios, uno de esos sectores es el de manufactura, el cual busca a través de la implantación de un sistema integrado de manufactura, la automatización e integración global del proceso de producción en las fábricas de hoy. En donde se pueden observar grandes cantidades de robots realizando una enorme variedad de actividades, todas ellas controladas por una red computacional. Se encuentran dentro de esas tareas, aquellas que tienen que ver con el manejo de materiales, herramientas, desechos, partes, ensambles en proceso o dentro de inventarios, así como productos terminados, funciones por demás relevantes y quizás mucho más importantes que el proceso de transformación mismo en lo referente a costos, ya que los períodos de tiempo empleados para dicho manejo son tradicionalmente grandes. Ante ello, el manejo automático de materiales y la administración de inventarios se han conjuntado dentro de los Sistemas Automáticos de Almacenamiento, Carga, y Descarga (Automatic Storage and Retrieval Systems, AS/RS), los cuales existen en una gran gama, y tienen como principal objetivo reducir inventarios a un mínimo nivel posible. Ello mientras se mantiene un ininterrumpido flujo de trabajo a lo largo de todas las áreas de manufactura de la empresa. Por los antecedentes mencionados y cumpliendo con una de las misiones fundamentales del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), que es impulsar investigaciones como apoyo a los estudios de posgrado, se realiza la presente tesis. Misma que tiene como objetivo principal el desarrollo de un sistema simulador de la programación manual del sistema automático de almacenamiento, carga, y descarga 862 de Amatrol. El cual integra con otros equipos una celda flexible de manufactura que se encuentra localizada dentro del Centro de Manufactura del ITESM, Campus Monterrey. El tema surge como resultado de la necesidad por parte de los usuarios del sistema AS/RS 862, de contar con los elementos necesarios de entrenamiento y conocimiento del equipo previos a su utilización. Esto por los altos costos de los materiales empleados, del mantenimiento, operación, partes integrantes del AS/RS y de equipos con los que este último interactúa. En el desarrollo de la presente tesis se emplea un nuevo concepto producto de la conjunción de materias como: manufactura, robótica, educación, capacitación y computación. Este nuevo concepto es: la simulación y animación de sistemas de manufactura integrados por computadora. En este caso representado por un simulador --programado en lenguaje C++-- que contiene básicamente un traductor de archivos upo texto con las instrucciones utilizadas por el sistema AS/RS 862 --archivo con extensión ".ars"--. a las instrucciones que requiere el programa de animación Proof --archivo con extensión "atf'. En donde finalmente se puede observar la evolución de los movimientos del sistema AS/RS demandados por el usuario a través de instrucciones específicas contenidas en el archivo con extensión ".ars". Se desprenden una vez realizado el proyecto, diferentes y diversas conclusiones producto de la mencionada fusión, como es el caso de las siguientes: primeramente, el simulador de la programación manual del sistema AS/RS-862 ha demostrado responder a las necesidades de los usuarios de dicho sistema, pues gracias a la animación generada se pudo depurar su funcionamiento hasta lograr un nivel de validación que corresponde con el sistema real. Situación que aprovecharán los usuarios del simulador para tomar confianza en la programación manual del sistema, ya que a través del simulador tendrán la posibilidad de corregir posibles errores sin tener consecuencia alguna. En segundo lugar, ha de señalarse que el simulador todavía mantiene ciertas deficiencias en el uso de la memoria de la computadora donde se ejecuta, pues se utilizó un conjunto de vectores o arreglos para almacenar los valores de las variables del modelo. Lo anterior, en lugar de aplicar la técnica de programación con memoria dinámica, la cual realiza un aprovechamiento más eficiente de la mencionada memoria. Por lo tanto, es necesario recalcar que en el futuro dicha situación deberá de ser corregida para lograr su entrada dentro de un sistema que contenga un conjunto de simuladores de diferentes equipos que se encuentren interactuando entre sí. En tercer lugar, el programa Proof empleado en la animación del sistema AS/RS demostró tener algunas carencias al momento de realizar cambios de vista, sobre todo cuando éstas fueron requeridas a diferente escala con respecto a la original. Se pone de manifiesto con la realización de este tipo de proyectos, la posibilidad real de generar tecnología mexicana utilizando herramientas elementales como son la programación en C++ y la animación por computadora; sin embargo, todavía la razón costo beneficio es negativa cuando se comparan sus características con las de simuladores extranjeros con mayores alcances y menor precio. Finalmente se establece con la realización de esta tesis, el precedente para que en el futuro sean mejoradas las características del presente simulador de la programación manual del sistema AS/RS 862 de Amatrol; y para que sea realidad la programación de los simuladores de cada uno de los subsistemas que componen el sistema integrado de manufactura ubicado en el Centro de Manufactura del ITESM, Campus Monterrey.

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