Automatització de la producció de peces impreses d’una granja d’impressores 3D

Abstract

El present projecte té com a objectiu l’automatització parcial de la producció de peces impreses d’una granja d’impressores 3D. S’ha dut a terme en el marc del projecte RepRapBCN, impulsat per la Fundació CIM – UPC BarcelonaTech. RepRapBCN desenvolupa i comercialitza impressores 3D autorreplicables; és a dir, la impressora disposa de peces estructurals que han estat fabricades per altres impressores. Davant el constant augment de la demanda es fa necessari analitzar el model productiu de peces impreses actual per augmentar-ne l’eficiència i productivitat. Un cop s’ha realitzat aquest estudi i s’han detectat les ineficiències i problemàtiques, es detalla una sèrie de propostes sota la filosofia Lean Manufacturing per incrementar l’eficiència del sistema i així abordar una automatització que sigui rentable. Per tal de validar les hipòtesis, accelerar el temps de desenvolupament del projecte i estalviar recursos s’han elaborat models d’esdeveniments discrets, que han estat modificats pertinentment per estudiar l’impacte de les propostes realitzades. Coneixent el workflow de la producció i havent identificat les baules més dèbils del procés, es realitzen propostes per automatitzar les tasques on, segons el model original, hi intervenen operaris. Aquesta automatització s’efectua mitjançant modificacions en la planificació de la producció, tot connectant les impressores a internet; amb la programació de rutines en el firmware de la impressora i mecanismes de sensat; i amb la inclusió d’elements visuals i acústics que alertin als operaris de l’estat de la impressora. Es realitza una prova pilot amb una impressora, que incorpora totes les propostes implementades. La decisió de l’aplicació de les propostes a la resta de la granja queda pendent de la decisió dels encarregats de producció del projecte RepRapBCN. Tot i que no s’aborda l’automatització total de la producció de peces, amb la implementació de les mesures proposades es pot aconseguir un augment molt considerable de la producció, tot reduint la càrrega de feina dels operaris, que es poden destinar a realitzar altres tasques i amb una inversió de temps i recursos reduïda.