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El projecte consisteix en l'automatització d'una línia de producció. Primerament, es realitza una breu introducció sobre l'automatització, antecedents i es realitza un estudi de mercat. Seguidament es detalla el procés productiu no automatitzat, juntament amb una breu explicació de les màquines i una sèrie d'esquemes que ajuden a comprendre el procés productiu. Es realitza un diagrama de Gantt i es realitzen una sèrie de càlculs en els quals s'obté el cost i el benefici. Per a la part automatitzada, es realitza el mateix. Primer es detalla el procés, s'expliquen les màquines i s'extreuen els esquemes. Es realitza un diagrama de Gantt i s'obtenen els càlculs per a la seva posterior comparació amb el procés productiu automatitzat. Per finalitzar, es detallen les conclusions i es realitza un breu apartat sobre impacte mediambiental., En el presente proyecto, se introduce de manera concisa la evolución de la automatización industrial a lo largo del tiempo. Se analizan los actuales tipos de automatización, además de comentar las ventajas y desventajas que supone la implementación de la automatización en un proceso de fabricación. Posteriormente, se detallan los antecedentes y se lleva a cabo un estudio de mercado, orientado a identificar las empresas que tengan la misma actividad en territorio nacional. Seguidamente, se describen las características de la nave destinada al proceso de producción de cuchillos cerámicos. Una vez conocida las características de la nave, se procede con la explicación del proceso de fabricación no automatizado. Se describe paso a paso el proceso productivo no automatizado. Posteriormente, se realiza una explicación detallada de las máquinas empleadas en el actual proceso productivo respaldada por esquemas que ilustran el flujo de producción, la organización de la nave y un esquema 3D. Además, se muestra el diagrama de Gantt correspondiente el cual proporciona datos temporales cruciales para la fabricación de cuchillos, acompañado de una serie de cálculos sobre consumo energético que permite determinar los costos y beneficios anules. En el apartado dedicado al proceso productivo automatizado, se aborda de igual manera los puntos expuestos en el anterior apartado sobre el proceso productivo no automatizado. Una vez obtenida y contrastada la información de ambos procesos productivos, se llevan a cabo las conclusiones y se comprueba si los objetivos del trabajo han sido cumplidos gracias a las mejoras aportadas. El objetivo es determinar la viabilidad de implementar la automatización de manera efectiva en el proceso de fabricación de cuchillos cerámicos, con el propósito de aumentar la producción y reducir costos, fomentando así el desarrollo tecnológico implementado. Como conclusión, se puede afirmar que el proceso productivo automatizado es viable. Esto se debe a que logr, This project concisely introduces the evolution of industrial automation over time. The current types of automation are analyzed, in addition to commenting on the advantages and disadvantages of implementing automation in a manufacturing process. Subsequently, the background is detailed, and a market study is carried out, aimed at identifying companies that have the same activity in national territory. The characteristics of the industrial warehouse used for the production process of ceramic knives are described below. Once the characteristics of the industrial warehouse are known, we proceed to explain the non-automated manufacturing process. The non-automated production process is described step by step. Subsequently, a detailed explanation of the machines used in the current production process is made, supported by diagrams that illustrate the production flow, the organization of the industrial warehouse and a 3D diagram. In addition, the corresponding Gantt chart is shown which provides crucial temporal data for knife manufacturing, accompanied by a series of calculations on energy consumption that allow annual costs and benefits to be determined. In the section dedicated to the automated production process, the points presented in the previous section on the non-automated production process are similarly addressed. Once the information from both production processes has been obtained and contrasted, conclusions are drawn, and it is verified whether the objectives of the work have been met thanks to the improvements provided. The objective is to determine the feasibility of implementing automation effectively in the manufacturing process of ceramic knives, with the purpose of increasing production and reducing costs, thus promoting the technological development implemented. In conclusion, it can be stated that the automated production process is viable. This is because it manages to increase production with lower energy consumption, thanks to the incorporation o

Companies have historically struggled to deal with their stock, especially the long inventory tail. As most of the inventory management techniques that deal with slow-moving stock have proved to be rather inefficient, this research investigates the use of additive manufacturing to 3D print items on demand and therefore mitigate the inventory carrying and associated costs. This research has been applied to a Hydraulic Equipment Business in New Zealand, which was tested through an inequation that models the traditional manufacturing and 3D printing costs, yielding the ‘tipping point’ for the use of the 3D printing technology. Even though the results obtained herein were negative for this particular case regarding the use of additive manufacturing, this research has developed a methodology to assess the trade-off between traditional manufacturing and 3D printing and also provides insights into the characteristics of the inventory of the businesses that are most likely to benefit from the use of the technology.

[CASTELLÀ] Este proyecto se basa en la mejora de procesos de producción de piezas de inyección de aluminio, en concreto, de una caja de dirección. Dichas piezas son fabricadas íntegramente en la empresa colaboradora de este proyecto, CIE Automotive Vilanova. Las fases más importantes que engloban la fabricación de esta pieza son: Refinería, Fundición y Mecanizado. Se analizarán cuáles son las actuales deficiencias de producción, y se intentaran implantar acciones de mejora que sean viables para la empresa, ya sea a corto, a medio, o a largo plazo. Dichas acciones de mejora consisten en integrar en dos células de fundición de aluminio, procesos que actualmente se realizan manualmente, como serían el limado y granallado de piezas. En función de los resultados, se estudiaría implantar este tipo de procesos en otras células de fundición. El objetivo fundamental de estas mejoras es reducir el rechazo de piezas, automatizando procesos que actualmente se realizan manualmente., [ANGLÈS] This project is based on the improvement of production processes of aluminium injection parts, specifically, of a steering box. These parts are manufactured thoroughly in the company collaborator of this project, CIE Automotive Vilanova. The most important phases that comprise the manufacture of this part are: Refinery, Casting and Machining. The current production failures will be analysed, and attempts will be made to implement improvement actions that are viable for the company, whether short, medium or long term. Said improvement actions, consist of integrating into two aluminium casting cells, processes that are currently carried out manually, such as deburring and shotblasting of parts. Depending on the results, it would be studied to implement these kinds of processes, in other casting cells. The fundamental objective of these improvements is to reduce the rejection of parts, automating processes that are currently performed manually.

L’objectiu del present projecte, per una banda, es donar a conèixer a l’usuari que és l’àmbit de la qualitat, concretament, que és l’àmbit del control dimensional, les principals empreses que fan referencia a aquest sector i quins tipus de control dimensional es poden trobar. Per altre banda, i la part més important, es mostrar com es pot fer un control aplicant-ho a una peça real, per una possible situació real de producció en automoció, on s’integraran diferents variants per formar el “sistema de control”, i la forma de que això pugui ser possible. El projecte queda desglossat en tres parts fonamentals que son: L’utillatge de mesura mecànic (on mesurarem la peça físicament), el software de mesura que s’aplicarà (amb el respectiu programa generat com a “pautes de control” a seguir per l’operari), i finalment, el hardware de control-eina del CNC (actuant en cas que sorgeixin desviacions en les mesures realitzades). Tot lo necessari i lo més complet, per tal de donar suport a un possible client per una necessitat real. Com a conclusions generals, m’agradaria afegir que el present treball m’ha donat la possibilitat de mostrar-me des d’altre punt de vista, tot lo que es possible aplicar en aquest àmbit gràcies a la gran viabilitat de tecnologies actualment existents.

El caso se basa en un problema real. El nombre de le empresa es ficticio, si bien se trata de una empresa existente y radicada en la provincia de Barcelona. El proyecto realizado consiste en un estudio del problema de asignación de máquinas en una situación real en una empresa de fabricación de motores eléctricos. A partir del listado de piezas mecánicas a fabricar en la sección de mecanización y disponiendo de dos máquinas prácticamente iguales, se trata de elaborar un programa de fabricación, optimizando tiempos muertos por preparación en el cambio de referencia. Dicho listado de piezas a fabricar se le conoce como Listado de Órdenes de Fabricación. Dichas órdenes se generan en función de las solicitudes del Departamento de Planning a medida que se van recibiendo los pedidos de cliente, y de la previsión de ventas que dicha departamento realiza con una periodicidad mensual. Después del ensayo con diferentes modelos de secuenciación de las órdenes de fabricación, se obtienen resultados satisfactorios minimizando los retrasos en las entregas de pieza acabada y ahorrando a la empresa la necesidad de utilizar transportes especiales hasta el cliente, debido a la urgencia con que se solicitan los pedidos de motores.

L'objectiu del projecte és el de dissenyar una línia de producció per a la fabricació de panells d'instruments per a l'automòbil complint les especificacions tècniques exigides tant pel client com els requisits exigits pels departaments de la pròpia planta a on és desenvoluparà el producte. És parteix d'una sèrie de màquines i eines, ja adquirides i utilitzades per realitzar les preseries, aquestes són: una màquina de soldadura per ultrasons, una màquina de soldadura per vibració i d'una taula de muntatge individual. Com a punt de partida tenim els temps presos durant les preseries, individualment per a cada lloc de treball. A partir d'aquí es proposen 3 opcions de distribució en planta partint de les màquines de soldadura: una amb les taules posades en paral·lel, una altre amb una línia de muntatge lineal i una tercera amb una taula rotativa amb tres llocs de treball. Aplicant el mètode de SLP (Systematic Layout Planning) de Richard Muther, es fa l'estudi de les diferents alternatives per triar la millor de les opcions. A partir de la millor opció es fa la distribució en planta de tota la línia incloent-hi les màquines de soldadura i l’anivellació i equilibrat dels operaris utilitzant l'algorisme de Helgeson & Birnie.

Outgoing

The Time and Space Assembly Line Balancing Problem (TSALBP) is a natural evolution of the well known Simple Assembly Line Balancing Problem that also takes into consideration the space required by the machinery and assembly parts of the product. The present work proposes a more realistic space allocation approach. Firstly, it allows consecutive workstations to share a reasonable amount of space without an additional time cost. And secondly, assigning tasks that need the same machinery together so that not every workstation needs be fully equipped. In addition, a mathematical programming model and an intuitive heuristic for the problem taking into account these innovative features are developed and tested on an adapted widely used set of data for the typical TSALBP., Outgoing

Una planta de producción de depósitos de coche ha recibido la propuesta de un cliente para aumentar la producción de un modelo de depósito que se produce en una línea. Una vez analizada la capacidad de la línea se concluye que la misma no puede admitir toda la producción extra. El objetivo del proyecto es encontrar la mejor solución para poder admitir dicha producción, describirla y realizar un estudio de viabilidad del proyecto. Se comparan diferentes soluciones que comportan la construcción de una nueva línea, la producción de los depósitos en otras plantas del grupo empresarial o modificaciones en otras líneas de la misma planta para que puedan producir también ese modelo de depósito. Teniendo en cuenta criterios económicos, estratégicos y logísticos se llega a la conclusión de que la solución más adecuada recae en modificar una línea de la actual planta para que pueda admitir la producción extra del depósito, y no desarrollar nuevas líneas de producción. La modificación de la segunda línea comporta la construcción de dos nuevos transportadores de rodillos, actualizar el molino que tritura el material sobrante y la instalación de una nueva máquina de detección de fugas por ultrasonidos. Se calcula los viajes necesarios para transportar los componentes que se montan en el depósito durante el proceso de producción y el espacio que se requiere en las proximidades de la máquina para disponer de estos componentes. A continuación se detalla la nueva distribución de la maquinaria en la planta teniendo en cuenta las modificaciones a realizar y la logística de componentes. El análisis económico indica que se conseguirá un retorno de la inversión en tres años y medio y el VAN resulta positivo, la inversión comporta beneficios.

El objetivo de este proyecto es la resolución, mediante métodos heurísticos, de una variante novedosa y poco tratada del Problema de Equilibrado de Líneas de Montaje o Assembly Line Balancing Problem (ALBP). Dentro del ALBP se trata la tipología de problema Lexicographic Bottleneck Assembly Line Balancing Problem (LB-ALBP), cuyo objetivo es: dado un número determinado de estaciones, minimizar el tiempo de la estación más cargada (tiempo de ciclo), posteriormente el tiempo de la segunda estación más cargada, el tiempo de la tercera estación más cargada, y así sucesivamente hasta minimizar, de forma jerárquica, el tiempo de todas las estaciones. El hecho de considerar los tiempos de la segunda estación más cargada, la tercera, etc. es importante, ya que no es lo mismo obtener una distribución de la carga de trabajo entre seis estaciones igual a 10, 10, 10, 4, 3, 3 que una distribución igual a 10, 6, 6, 6, 6, 6. A pesar de que el tiempo de ciclo en ambos casos es 10, la segunda distribución es más fiable y está mejor equilibrada. Además, el hecho de mejorar el equilibrio evita los problemas de calidad derivados de la existencia de estaciones con cargas de trabajo excesivas. Para solucionar el LB-ALBP, inicialmente se desarrolla una heurística “principal” que consiste en ejecutar 14 heurísticas sencillas ya existentes en la literatura que resuelven el problema ALBP y quedarse con la mejor solución. A continuación, se fija la estación más cargada (es decir, las tareas asignadas a dicha estación), y se divide el problema en dos sub-problemas que se resuelven de forma independiente ejecutando otra vez las 14 heurísticas sencillas. Esta operativa se aplica sucesivamente hasta que son fijadas todas las estaciones. En este proyecto se desarrollan diez heurísticas para la resolución del LB-ALBP, que son el resultado de la combinación de dos variantes de la heurística “principal” con seis métodos de optimización local de soluciones. Para comprobar la calidad de los procedimient

The screw-fastening assembly process is one of the most widely used fastening methods in current industrial assembly. However, very little research has been conducted in this area in terms of the effect of the screw-fastening process on the assembly accuracy. In this thesis, we have studied the effect of various factors on assembly accuracy during the screw-fastening process by using design of experiment and performing a repeatability experiment with a multi-dimensional high-resolution optical position monitoring system in a controlled environment. Based on our studied, the displacement of the work piece due to the screwing process is in the order of a few um to a few tens of um in the lateral direction and a few urad to a few tens of urad in the rotational direction. Furthermore, the screwing process is quite repeatable. Among the investigated factors, number of screws, datum pins, washer, and holding force appear to be important affecting factors for the assembly accuracy of the screw-fastening process. In order to improve the assembly accuracy of the screw-fastening process, in general one can use additional screws, keep datum pins or other sideway displacement constraint retained during the screwing process, add washers underneath screws and put holding force on the work piece. In addition, as we found that the screwing process is quite repeatable, it is also possible to pre-compensate the accuracy of the screwing process by calibrating the screwing process beforehand. Key Word: Screw-fastening process, Assembly accuracy

This research project concerns the design of a rapid response, computer integrated Printed Circuit Board (PCB) Component Assembly System (CAS). The CAS system forms an integral part of a commercially viable Manufacturing Pilot Plant (MPP) for the design, production, and assembly of high quality special purpose PCBs in low volumes. The design of the CAS system begins with the identification of the characteristics and deficiencies of conventional low volume, high variety PCB manufacturing systems. Next, a vision for the MPP as a whole is presented, with particular emphasis on the CAS system. A Generic Manufacturing System Design Methodology (GDM) is then derived, and is applied to the design of the CAS system. Through the GDM a working CAS system is constructed, based around a central CAS Master and 3 assembly workstations. The working CAS system is then analysed through a comparison with a typical conventional low volume manual assembly system. The results support the expectation of superior performance from the envisioned system. Finally, areas requiring further work are identified.