Download - Sistemas Multi-Robot
Nombre
Escriba el título aquí 1
1
SistemasSistemas MultiMulti--RobotRobot
Sistema formado por dos o más robots que Sistema formado por dos o más robots que comparten un espacio de trabajo común.comparten un espacio de trabajo común.
2
Célula de Mecanizado del Cárter Célula de Mecanizado del Cárter KxxKxxFASAFASA--Renault, Factoría de Motores Renault, Factoría de Motores --ValladolidValladolid
Cortesía de Renault Cortesía de Renault -- ValladolidValladolid
Célula de EnsambladoCélula de EnsambladoDepartamento de Ingeniería de Sistemas y AutomáticaDepartamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
ETSII ETSII -- Universidad de ValladolidUniversidad de Valladolid
SistemasSistemas MultiMulti--RobotRobot
Nombre
Escriba el título aquí 2
3
Descripción del sistema Descripción del sistema MultiMulti--robotrobot
3 ROBOTS.
4 ÁREAS DE TRABAJO.
Representativo de la complejidad de situaciones que pueden plantearse y que permiten que la metodología y resultados sean válidos y puedan aplicarse a otros sistemas. El estudio es válido independientemente del control y planificación de tareas que se emplee.
4
Descripción del sistema Descripción del sistema MultiMulti--robotrobot
Proyección de volúmenes de trabajo
Nombre
Escriba el título aquí 3
5
Descripción del sistema Descripción del sistema MultiMulti--robotrobotVersatilidad
R = ROBOTP = PLATAFORMA
6
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
–– ii representa el número de robotsnúmero de robots operativos, i∈{1, 2, 3}.
–– jj representa el número de plataformasnúmero de plataformas operativas, j∈{1, 2, 3, 4}.
–– kk representa la particularidad asociada a las configuraciones ij en las que existen dos alternativas. k∈{∅, a, b}
La distinción entre aa y bb hace referencia a si la configuración ijincluye más o menos plataformas operativas comunesplataformas operativas comunes a los robots.
ijkNomenclatura
Nombre
Escriba el título aquí 4
7
Configuración 1111– 1 ROBOT– 1 PLATAFORMA
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
8
Configuración 3434– 3 ROBOTS– 4 PLATAFORMAS
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
Nombre
Escriba el título aquí 5
9
Configuración 23a23a– 2 ROBOTS– 3 PLATAFORMAS (2 comunes)
Configuración 23b23b– 2 ROBOTS– 3 PLATAFORMAS (1 común)
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
10
Número de ROBOTSNúmero de ROBOTS
Número de PLATAFORMASNúmero de PLATAFORMASConfiguraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
Nombre
Escriba el título aquí 6
11
34
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
12
33a 33b
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
Nombre
Escriba el título aquí 7
13
32a 32b
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
14
31
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
Nombre
Escriba el título aquí 8
15
24
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
16
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
23a 23b
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
Nombre
Escriba el título aquí 9
17
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
22a 22b
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
18
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
21
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
Nombre
Escriba el título aquí 10
19
13
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
20
12
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
Nombre
Escriba el título aquí 11
21
11
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
R = ROBOTR = ROBOTP = PLATAFORMAP = PLATAFORMA
22
cambio de configuracióncambio de configuraciónmediante adición o eliminación de mediante adición o eliminación de un recurso (plataforma o robot). un recurso (plataforma o robot).
11
21
22b
32b
33b
34
Se puede añadir o eliminar más Se puede añadir o eliminar más de un recurso simultáneamente.de un recurso simultáneamente.
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
Nombre
Escriba el título aquí 12
23
cambio de configuracióncambio de configuraciónmediante adición o eliminación de mediante adición o eliminación de un recurso (plataforma o robot). un recurso (plataforma o robot).
Se puede añadir o eliminar más Se puede añadir o eliminar más de un recurso simultáneamente.de un recurso simultáneamente.
23a
34
Configuraciones BásicasConfiguraciones Básicas
24
Tareas y Tareas y subtareassubtareas
Conjunto de operacionesConjunto de operaciones que ejecutan los robots y son necesarias para obtener un producto acabado en el Sistema Multi-robot.
Tarea:Tarea:
Actividad atómica realizada por un robot sobre un producto situado en una plataforma.
Operación:Operación:
Nombre
Escriba el título aquí 13
25
Tareas y Tareas y subtareassubtareasUna tarea puede dividirse en N subtareas agrupando operaciones atómicas. Cada subtarea será asignada a cualquier robot que tenga acceso a la plataforma que alberga el producto.
Subtarea:Subtarea:
26
Modo de funcionamiento:Modo de funcionamiento:
Forma en que las subtareas que constituyen una tarea
pueden ser ejecutadas por los robots :
• Subtarea única (no división de tarea)
• Con un orden de precedencia (en serie)
• Sin restricciones de precedencia (en paralelo)• Con restricción parcial de precedencia
(segmentadas en serie-paralelo)
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
Nombre
Escriba el título aquí 14
27
Cada subtarea se divide en dos partes :
SubtareasSubtareassegmentadas segmentadas en serieen serie--paraleloparalelo
tiempoRobot X
X ∈ {1,2,3}
PARTE PREPARATORIAPARTE PREPARATORIA
PARTE DIRECTAPARTE DIRECTA
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
28
tiempo
Robot X
Robot YX,Y ∈ {1,2,3} X≠Y
PARTES PREPARATORIAS
PARTES DIRECTAS
• En las partes preparatorias no existe interferencia entre los robots (cambio de útiles, acceso a elementos de ensamblaje, etc.), y son necesarias para la realización de las partes directas sobre el producto.
• Las partes directas NO pueden realizarse en paralelo. Se considera una restricción de precedencia.
Modo Modo segmentadosegmentado en serieen serie--paralelo o paralelo o pipelinepipeline
Nombre
Escriba el título aquí 15
29
tiempo
Robot X
Robot YX,Y ∈ {1,2,3} X≠Y
PARTES PREPARATORIAS
PARTES DIRECTAS
• Se llama tiempo muerto al que transcurre entre el final de la parte preparatoria y el inicio de la directa. Es un bloqueo que puede sufrir un robot debido a que otro no ha finalizado la parte directa precedente.
TIEMPO MUERTOTIEMPO MUERTO
{
Modo Modo segmentadosegmentado en serieen serie--paralelo o paralelo o pipelinepipeline
30
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
•• Subtarea única.Subtarea única.• Subtareas secuenciales en serie.• Subtareas segmentadas en serie-paralelo.• Subtareas en paralelo.
tiempoRobot X
X∈{1,2,3}
SUBTAREA
Nombre
Escriba el título aquí 16
31
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
• Subtarea única.
•• Subtareas secuenciales en serie.Subtareas secuenciales en serie.• Subtareas segmentadas en serie-paralelo.• Subtareas en paralelo.
tiempoRobot X
X∈{1,2,3}
SUBTAREAS
32
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
• Subtarea única.
•• Subtareas secuenciales en serie.Subtareas secuenciales en serie.• Subtareas segmentadas en serie-paralelo.• Subtareas en paralelo.
tiempo
Robot X
Robot YX,Y ∈ {1,2,3} X≠Y
SUBTAREAS
Nombre
Escriba el título aquí 17
33
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
• Subtarea única.• Subtareas secuenciales en serie.
•• Subtareas segmentadas en serieSubtareas segmentadas en serie--paraleloparalelo..• Subtareas en paralelo.
tiempo
Robot X
Robot YX,Y ∈ {1,2,3} X≠Y
PARTES PREPARATORIAS
PARTES DIRECTAS
34
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
• Subtarea única.• Subtareas secuenciales en serie.• Subtareas segmentadas en serie-paralelo.
•• Subtareas en paralelo.Subtareas en paralelo.
tiempo
Robot X
Robot YX,Y ∈ {1,2,3} X≠Y
SUBTAREAS
Nombre
Escriba el título aquí 18
35
ijkijkll
23a
Modos de FuncionamientoModos de Funcionamiento
l representa la división o no de la división o no de la tareatarea asociada a las plataformas de acceso exclusivo en N subtareas.
l∈{∅, a, b}.
La distinción entre a y b hace referencia a si en la configuración ijk se considera subtarea subtarea única o división en subtareas en la única o división en subtareas en la plataforma exclusiva.plataforma exclusiva.
Nomenclatura:
23aasubtarea
única
23abN
subtareas
36
Modelado del SMR mediante redes de Petri.– Configuraciones básicas y modos de funcionamiento.– Modelo del ciclo de producción en plataforma (pieza).– Modelo del ciclo de recurso (robot).
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativoMetodologíaMetodología
Verificación de la vivacidad y la limitación medianteinvariantes de disparo y de marcado:– Vivacidad: ausencia de bloqueos.– Limitación: número de estados limitado.
Ampliación de los modelos incluyendo aspectos:– Mantenimiento.– Fallos en los recursos (robots).
Nombre
Escriba el título aquí 19
37
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
Actividades o recursos
Eventos: inicios y finales de las actividades
InterpretaciónInterpretación
38
Plataforma libre
Carga (C)
Pieza en bruto
Descarga (D)
SubtareaInicio (I)Ejecución (X)
Pieza acabada
Ciclo de producción en plataforma (pieza)Ciclo de producción en plataforma (pieza)
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
Nombre
Escriba el título aquí 20
39
Ciclo de recurso (robot)Ciclo de recurso (robot)
Subtarea
Inicio (I)Ejecución (X)
Robot libre
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
40
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
Robot libre
Plataforma libre
Subtarea
Pieza en brutoPieza acabada
CD
IX
1 Robot 1 Plataforma1 Robot 1 Plataforma
Nombre
Escriba el título aquí 21
41
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
CD
Ia
Ib
Xa
Xb
Plataforma libre
Subtareaa
Subtareab
Pieza en bruto
Pieza acabada
RobotaRobotba, b ∈{1,2,3}; a≠b
SubtareaSubtarea ÚNICAÚNICA
2 Robots 1 Plataforma2 Robots 1 Plataforma
42
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
2 Robots 4 Plataformas2 Robots 4 Plataformas
SubtareaSubtarea ÚNICAÚNICA
P 1 R1R3
P 2
P 4
P 3
Nombre
Escriba el título aquí 22
43
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
CD
Ia
Ib
Xa
Xb
Plataforma libre
Subtareaa
Subtareab
Subtareaspendientes
Pieza acabada
RobotaRobotba, b ∈{1,2,3}; a≠b
SubtareasSubtareas en SERIEen SERIE
T
Subtareasacabadas
N
N
2 Robots 1 Plataforma2 Robots 1 Plataforma
44
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
2 Robots 3 Plataformas (23b)2 Robots 3 Plataformas (23b)
P 1 R1R3 P 3
P 2
SubtareasSubtareas en SERIEen SERIE
Nombre
Escriba el título aquí 23
45
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
CD
Ia
Ib
Xa
Xb
Plataforma libre
Subtareaa
Subtareab
Subtareaspendientes
Pieza acabada
RobotaRobotba, b ∈{1,2,3}; a≠b
T
Subtareasacabadas
N
N
SubtareasSubtareas en PARALELOen PARALELO
2 Robots 1 Plataforma2 Robots 1 Plataforma
46
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
2 Robots 3 Plataformas (23a)2 Robots 3 Plataformas (23a)
R1R3 P 3
SubtareasSubtareas en PARALELOen PARALELOP 2
P4
Nombre
Escriba el título aquí 24
47
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativoSubtareasSubtareas SEGMENTADASSEGMENTADAS
a, b ∈{1,2,3}; a≠b
Plataforma libre
C
DPieza
acabada
Robota Robotb
PARTES PREPARATORIAS
PARTES DIRECTAS
tiempo
Robot a
Robot b
A C
B D
2 Robots 1 Plataforma2 Robots 1 Plataforma
48
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
C
DPlataforma libre
Subtareaspendientes
Pieza acabadaa, b ∈{1,2,3}; a≠b
Plataforma ocupada
N
Ib
Ia
Inicial
Primera subtarea
SubtareasSubtareas SEGMENTADAS: SEGMENTADAS: CARGA/DESCARGACARGA/DESCARGA
tiempo
Robot a
Robot b
A C
B D
Nombre
Escriba el título aquí 25
49
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
a, b ∈{1,2,3}; a≠b
Inicio Ab
Parte Preparatoriab
Final Ab
Sincronización Cb
Final Cb
Parte Directab
Inicio Aa
Parte Preparatoriaa
Final Aa
Sincronización Ca
Final Ca
Parte Directaa
Aa acabada Ab acabada
SubtareasSubtareas SEGMENTADAS: SEGMENTADAS: SUBTAREA ACSUBTAREA AC
tiempo
Robot a
Robot b
A C
B D
50
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
a, b ∈{1,2,3}; a≠b
Ib
Ia
Inicio Aa Inicio Ab Inicio Ba Inicio Bb
Aa Ab Ba Bb
Final Aa Final Ab Final Ba
Final BbTurno A Turno B
SubtareasSubtareas SEGMENTADAS: SEGMENTADAS: PARTES PREPARATORIASPARTES PREPARATORIAS
tiempo
Robot a
Robot b
A C
B D
Nombre
Escriba el título aquí 26
51
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
a, b ∈{1,2,3}; a≠b
Sinc. Aa Sinc. Ab Sinc. Ba Sinc. Bb
Ca Cb Da Db
Final Ca Final Cb Final Da Final Db
Turno D
Turno C
Final AC Final BD
Pieza acabada
Aa acabada Ab acabada Ba acabada Bb acabada
SubtareasSubtareas SEGMENTADAS: SEGMENTADAS: PARTES DIRECTASPARTES DIRECTAS
tiempo
Robot a
Robot b
A C
B D
52
Modelos. Análisis cualitativoModelos. Análisis cualitativo
2 Robots 4 Plataformas2 Robots 4 Plataformas
P 1 R1R3 P 3
P 2
P 4
SubtareasSubtareas SEGMENTADASSEGMENTADAS
Nombre
Escriba el título aquí 27
53
Mantenimiento y FallosMantenimiento y Fallos
Se ha incluido en los modelos la influencia de fallos y mantenimiento sobre los robots.
Estudio más realista del SMR.
54
MantenimientoMantenimiento
Conjunto de acciones que permiten mantener o restablecer un bien en un estado específico o para asegurar un servicio determinado [Bouc99].
MantenimientoMantenimiento
Mantenimiento PreventivoMantenimiento Preventivo
Intervenciones (reparación, ajuste o sustitución) efectuadas con intención de reducir la probabilidad de fallo [Bouc99].
Operaciones periódicas en los robots que puede incluir limpieza, lubricación (ejes cojinetes, rodamientos y otras partes de contacto) y comprobación rutinaria del estados de las partes móviles, de los sistemas de alimentación y de comunicaciones.
Nombre
Escriba el título aquí 28
55
FallosFallosFuncionamiento incorrecto, insuficiente, inadecuado o insatisfactorio.
Se produce un fallo cuando el sistema no actúa de acuerdo con las especificaciones.
FalloFallo
(según su gravedad y la forma de actuar ante los fallos)Tipos de FallosTipos de Fallos
poca gravedad y se puede concluir la subtarea(Por ejemplo, calentamiento de la herramienta o del líquido de engrase).
grave y se debe detener inmediatamente la subtarea (Por ejemplo, rotura de la herramienta, corte del suministro eléctrico o disparo de la protección eléctrica de un motor).
Fallo Fallo SoftSoft
Fallo Fallo HardHard
56
Mantenimiento y FallosMantenimiento y Fallos
1 Robot 1 Plataforma1 Robot 1 Plataforma
Nombre
Escriba el título aquí 29
57
MantenimientoMantenimiento
Robot a mantenimiento
Turno R1 Turno R2 Turno R3
tR1 tR2 tR3
MR1 MR2 MR3
TurnosTurnos
58
Ciclo de MantenimientoCiclo de MantenimientoTurno Rx
MantenimientoMantenimiento
t Rx
Robotx a mantenimiento
Robotx en mantenimiento
Robotx libre
m Rx
Mantenimiento de Robotx
τ
Robot a mantenimiento
Espera mantenimiento
x ∈{1,2,3}
Nombre
Escriba el título aquí 30
59
Ciclo de Fallo Ciclo de Fallo SoftSoftFallos Fallos SoftSoft
Robotx sin fallo
Robotx
Subtarea
I
X
C
D
Pieza en bruto
Pieza acabada
Plataforma libre
Robotx en fallo soft
Robotx en reparación
Reparación
Inicio reparación
FRx
x ∈{1,2,3}
60
Ciclo de Fallo Ciclo de Fallo HardHardFallos Fallos HardHard
Robotx
Subtarea
I
X
C
D
Pieza en bruto
Pieza acabada
Plataforma libre
Robotx en reparación
Reparación FRx
Robotx sin fallo
x ∈{1,2,3}
Nombre
Escriba el título aquí 31
61
Robot libre
Plataforma libre
Subtarea
Pieza en bruto
Pieza acabada
CD
IX
Actividades básicasActividades básicasCarga de la plataforma Carga de la plataforma jj (C(Cjj))
Incluye el transporte desde fuera del sistema de la pieza correspondiente hasta el SMR y su presentación en la plataforma.
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Descarga de la plataforma Descarga de la plataforma jj (D(Djj))Incluye las operaciones necesarias para dejar la pataforma preparada para recibir una nueva pieza.
62
Robot libre
Plataforma libre
Subtarea
Pieza en bruto
Pieza acabada
CD
IX
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Actividades básicasActividades básicasInicio de tarea en la plataforma Inicio de tarea en la plataforma j j por el robotpor el robot ii (I(Iijij))Incluye el tiempo consumido asociado a toma de decisiones, comunicaciones, cambio de herramientas y/o componentes, etc, necesarios para el desarrollo de la tarea.Inmediato o temporizado.Inmediato o temporizado.
Ejecución de subtarea en la Ejecución de subtarea en la plataforma plataforma j j por el robotpor el robot ii (X(Xijij))
Nombre
Escriba el título aquí 32
63
Tiempo de cicloTiempo de ciclo de producción sobre una plataforma de producción sobre una plataforma j j por por un robot un robot ii (T(Tijij))
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
jijijjij DXICT +++=
{ }4,3,2,1∈j{ }3,2,1∈i
Robot libre
Plataforma libre
Subtarea
Pieza en bruto
Pieza acabada
CD
IX
64
Indice que relaciona la interacción de los robots con el sistema de manutención de piezas
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoFactor de ocupaciónFactor de ocupación asociado a la plataforma asociado a la plataforma j j y al robot y al robot ii ((ββijij))
Robot libre
Plataforma libre
Subtarea
Pieza en bruto
Pieza acabada
CD
IX
jijijj
ijij DXIC
X+++
=β
{ }4,3,2,1∈j{ }3,2,1∈i
Nombre
Escriba el título aquí 33
65
Funciones ObjetivoFunciones Objetivo
Utilización de robotUtilización de robot
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
El rendimiento de la plataforma i coincide con la frecuencia de disparo de su transición de descarga, D
Rendimiento o tasa de producción Rendimiento o tasa de producción
∑∈
==ij AMj
jiii wf:
γη ∑=
=4
1iiηη
)1(1 =−= libreRobotprobσ ∑=
=3
1jjσσ
Robot libre
Plataforma libre
SubtareaPieza en
brutoPieza
acabada
CD
IX
66
Resultados del análisisResultados del análisis
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Nombre
Escriba el título aquí 34
67
• Influencia de la duraciónduración de las subtareas.
• Influencia del númeronúmero de subtareas.
• Influencia de los modos de modos de funcionamientofuncionamiento, configuracionesconfiguraciones, grado de interferenciagrado de interferencia y mantenimiento y fallosmantenimiento y fallos.
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
68
Influencia de la duración de las subtareasInfluencia de la duración de las subtareas
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Nombre
Escriba el título aquí 35
69
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
La tarea completa se divide en NN subtareas de igual y/o distinta duración.
Caso presentado:
Configuración formada por 2 robots y 3 plataformas, una común (23b). Modo de funcionamiento serie.
Influencia de la duración Influencia de la duración de de subtareassubtareas
70
∑=
=N
iiaX
1
... Subtarea 1
Plataforma libre
CD
Pieza en bruto
Pieza acabada
Robotc
Robotb
Subtarea N a1aN
Robots: b, c ∈{1,2,3}; b≠c
N = número de subtareas en serie
ai = duración de la subtarea i
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoInfluencia de la duración Influencia de la duración de de subtareassubtareas
Nombre
Escriba el título aquí 36
71
∑=
=N
iiaX
1Robots: b, c ∈{1,2,3}; b≠c
N = número de subtareas en paralelo
ai = duración de la subtarea iRobotb
...
Subtarea 1
Plataforma libre
CD
N
Subtareasacabadas
Robotc
Subtarea N
a1
aN
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoInfluencia de la duración Influencia de la duración de de subtareassubtareas
72
Para una duración dada de una tarea, X, dividida en N subtareas, el rendimiento máximo se produce cuando la duración está equilibrada: X/N.
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoInfluencia de la duración Influencia de la duración de de subtareassubtareas
Resultado:Resultado:
Nombre
Escriba el título aquí 37
73
01
23
45
67
8 0
2
4
6
8
0.2056
0.2058
0.206
0.2062
0.2064
0.2066
0.2068
0.207
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoInfluencia de la duración Influencia de la duración de de subtareassubtareas
2 Robots y 3 Plataformas (una común) (23b)
Modo SERIEN=3X=a1+ a2+ a3
a2
a1
η
74
2 4 6 8 10 12 14 16
2
4
6
8
10
12
14
16
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoInfluencia de la duración Influencia de la duración de de subtareassubtareas
a1
a2
2 Robots y 3 Plataformas (una común) (23b)
Modo SERIEN=3X=a1+ a2+ a3
Nombre
Escriba el título aquí 38
75
Influencia del número de subtareas (Influencia del número de subtareas (NN))
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
76
Influencia del número de subtareas (Influencia del número de subtareas (NN))
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
La tarea completa se divide en NN subtareas de igual duración.
Casos presentados: (modos segmentado y paralelo)
Configuración formada por 2 robots y 1 plataforma (21).
Configuración formada por 2 robots y 2 plataformas comunes (22a).
Nombre
Escriba el título aquí 39
77
Para una duración dada de una tarea, X, dividida en N subtareas iguales, el rendimiento máximo se produce para un valor de N pequeño.
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Resultado:Resultado:
Influencia del número de subtareas (Influencia del número de subtareas (NN))
78
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
B eta= 0.42 (pipeline)B eta= 0.63 B eta= 0.42 (paralelo)B eta= 0.63
Configuración formada por 2 Robots y 1 Plataformaη
N
Nombre
Escriba el título aquí 40
79
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500.18
0.2
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
0.32
0.34
0.36
Beta=0.42 (pipeline)Beta=0.63 Beta=0.42 (paralelo)Beta=0.63
η
N
Configuración 2 Robots y 2 Plataformas (comunes)
80
Influencia de los según modos de Influencia de los según modos de funcionamiento, configuraciones, grado funcionamiento, configuraciones, grado de interferencia y mantenimiento y fallos.de interferencia y mantenimiento y fallos.
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Nombre
Escriba el título aquí 41
81
Modos de funcionamientoModos de funcionamientoC
onfig
urac
ione
sC
onfig
urac
ione
s
SUBTAREA ÚNICA (I=0)SUBTAREA ÚNICA (I=0)SUBTAREA ÚNICA (I>0)SUBTAREA ÚNICA (I>0)SERIESERIE SEGMENTADOSEGMENTADOPARALELOPARALELO
1111
3434
82
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Según los modos de funcionamientomodos de funcionamiento
Según las configuracionesconfiguraciones
Según el grado de interferenciagrado de interferencia
Con fallos y mantenimientofallos y mantenimiento
Nombre
Escriba el título aquí 42
83
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Análisis según los modos de funcionamientoAnálisis según los modos de funcionamiento
84
Modos de funcionamientoModos de funcionamiento
Con
figur
acio
nes
Con
figur
acio
nes
SUBTAREA ÚNICA (I=0)SUBTAREA ÚNICA (I=0)
11
Nombre
Escriba el título aquí 43
85
Modo de funcionamiento Subtarea ÚNICA
•Tiempo de inicio NULO
•Rendimientos totales (η) en función del factor de ocupación (β)
tiempoRobot X
86
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2Modo subtarea única. Rendimientos totales
β
η
0.5
Nombre
Escriba el título aquí 44
87
Modo de funcionamiento Subtarea ÚNICA
•Tiempo de inicio NULO
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 1 robot y 1 plataforma (η/ η11) en función del factor de ocupación (β)
tiempoRobot X
88
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 11
1.5
2
2.5
3
3.5
4Modo subtarea única. Rendimientos relativos
β
η/ η11
Nombre
Escriba el título aquí 45
89
Modos de funcionamientoModos de funcionamientoC
onfig
urac
ione
sC
onfig
urac
ione
s
PARALELOPARALELO
11
90
Modo de funcionamiento PARALELO
•Número de subtareas (N) = 4
•Rendimientos totales (η) en función del factor de ocupación (β)
tiempo
Robot X
Robot Y
Nombre
Escriba el título aquí 46
91
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2Modo paralelo. Rendimientos totales
β
η
92
Modo de funcionamiento PARALELO
•Número de subtareas (N) = 4
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 1 robot y 1 plataforma (η/ η11) en función del factor de ocupación (β)
tiempo
Robot X
Robot Y
Nombre
Escriba el título aquí 47
93
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5Modo paralelo. Rendimientos relativos
β
η/ η11
94
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Análisis de configuracionesAnálisis de configuraciones
Nombre
Escriba el título aquí 48
95
Modos de funcionamientoModos de funcionamientoC
onfig
urac
ione
sC
onfig
urac
ione
s22a22a
96
Configuración 2 ROBOTS y 2 PLATAFORMAS (COMUNES)
•Rendimientos totales (η) en función del factor de ocupación (β)
Nombre
Escriba el título aquí 49
97
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
12 Robots y 2 plataformas (comunes). Rendimientos totales
β
η
98
Configuración 2 ROBOTS y 2 PLATAFORMAS (COMUNES)
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 1 robot y 1 plataforma (η/η11) en función del factor de ocupación (β)
Nombre
Escriba el título aquí 50
99
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 11.6
1.7
1.8
1.9
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.52 Robots y 2 plataformas (comunes). Rendimientos relativos
β
η/ η11
100
Modos de funcionamientoModos de funcionamiento
Con
figur
acio
nes
Con
figur
acio
nes
22b22b
Nombre
Escriba el título aquí 51
101
Configuración 2 ROBOTS y 2 PLATAFORMAS (UNA EXCLUSIVA)
•Modo SEGMENTADO
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 2 robots y 2 plataformas (una exclusiva) (η/η22b) en función del factor de ocupación (β)
102
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
2 Robots y 2 plataformas (una exclusiva). Rendimientos relativos
β
η/ η22b
22ba22bb
Nombre
Escriba el título aquí 52
103
Configuración 2 ROBOTS y 2 PLATAFORMAS (COMUNES)
•Modo PARALELO
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 2 robots y 2 plataformas (una exclusiva) (η/η22b) en función del factor de ocupación (β)
104
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10.94
0.96
0.98
1
1.02
1.04
1.06
1.08
1.1
1.122 Robots y 2 plataformas (una exclusiva). Rendimientos relativos
β
η/ η22b
Nombre
Escriba el título aquí 53
105
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Análisis con grado de interferenciaAnálisis con grado de interferencia
106
a, b ∈{1,2,3}; a≠b2 Robots 1 PlataformaSubtareas en paralelo
Subtareaspendientes
CD
Ia
Ib
Xa
Xb
Plataforma libre
Subtareaa
Subtareab
Pieza acabada
Robotb
T
Subtareasacabadas
N
N
Robota
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoGrado de interferencia (V)Grado de interferencia (V)
–Parámetro dependiente de marcado.–Interferencia entre robots en operaciones simultáneas sobre una plataforma.
⎪⎩
⎪⎨
⎧ +=
NXsino
NVXentoncesSubtareaSi
Xb
a
)1(1:
⎪⎩
⎪⎨
⎧ +=
NXsino
NVXentoncesSubtareaSi
Xa
b
)1(1:
V
Nombre
Escriba el título aquí 54
107
Configuración 2 ROBOTS y 3 PLATAFORMAS (UNA COMÚN)
•Modo PARALELO
•Grado de interferencia (V)
•Rendimientos totales (η) en función del factor de ocupación (β)
108
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.5
1
1.52 Robots y 3 plataformas (una común). Rendimientos totales
β
ηGrado de
Interferencia (V)
Nombre
Escriba el título aquí 55
109
Configuración 2 ROBOTS y 3 PLATAFORMAS (UNA COMÚN)
•Modo PARALELO
•Grado de Interferencia (V)
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 1 robot y 1 plataforma (η/η11) en función del factor de ocupación (β)
110
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 11.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.22 Robots y 3 plataformas (una común). Rendimientos relativos
β
η/ η11
Grado de Interferencia (V)
Nombre
Escriba el título aquí 56
111
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Análisis con fallos y mantenimientoAnálisis con fallos y mantenimiento
112
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativoMantenimiento y FallosMantenimiento y Fallos
Configuración 2 ROBOTS y 1 PLATAFORMA
•Mantenimiento y fallos en modo SERIE
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 1 robot y 1 plataforma (η/η11) en función del factor de ocupación (β)
Nombre
Escriba el título aquí 57
113
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10.994
0.995
0.996
0.997
0.998
0.999
1
1.0012 Robots y 1 plataforma. Rendimientos totales
β
η/ η11
114
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Configuración 2 ROBOTS y 1 PLATAFORMA
•Mantenimiento y fallos en modos SEGMENTADO y PARALELO
•Rendimientos relativos a la configuración formada por 1 robot y 1 plataforma (η/η11) en función del factor de ocupación (β)
Mantenimiento y FallosMantenimiento y Fallos
Nombre
Escriba el título aquí 58
115
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10.95
1
1.05
1.1
1.15
1.2
1.25
1.3
1.35η/ η11
β
2 Robots y 1 plataforma. Rendimientos totales