Matrix-structured manufacturing systems: From design to operations

Bidragets oversatte titel: Matrix-strukturerede produktionssystemer: Fra design til drift

Publikation: AfhandlingPh.d.-afhandling

203 Downloads (Pure)

Abstract

I løbet af den seneste årrække, er behovet for mere fleksible produktionssystemer steget markant. Dette skyldes forbrugernes øgede efterspørgsel efter individualiserede produkter til en lav købspris. For at produktionsvirksomhederne kan realisere dette, skal de både kunne producere meget individualiserede produkter, samt i et højt styktal. Dette kræver forskellige typer af fleksibilitet, såsom produktfleksibilitet, kontrolprogramsfleksibilitet, materialeflowsfleksibilitet og lignende. Ét af de produktionsparadigmer, der addresserer flere af disse typer fleksibilitet, er Matrix-Structured Manufacturing Systems, også på dansk typisk kaldet Matrix Produktion.

Matrix Produktion består fundamentalt af rekonfigurerbare, standardiserede produktionsceller, typisk struktureret i en matrix, med et fleksibelt ikkelineært materialeflow imellem, oftest realiseret af selvkørende robotter. Idet produktionscellerne, alt afhængig af deres konfiguration af værktøj, kan udføre flere arbejdspakker, dannes der rammerne for redundans, parallel produktion af forskellige produkter og produktfamilier, samt op- og nedskalering af disses produktionsvolumen.

Den nuværende literatur om Matrix Produktion er dog primært centreret omkring designet af produktionssystemet, samt kritiske komponenter deraf, såsom styringsalgoritmer til de selvkørende robotter. Der er imidlertid ikke fokus på produktionssystemets transition fra design til implementering.

Denne mangel i den nuværende literatur addresseres af denne PhD afhandling, idet den besvarer hvorledes:

1) Matrix Produktion faciliterer fleksibilitet,
2) Matrix Produktion designes, samt
3) Matrix Produktion bedst styres.

Disse forskningsspørgsmål bliver besvaret ved brug af henholdsvis en systematisk literaturgennemgang, efterfulgt af et laboratoriebaseret casestudie, samt to virksomhedscasestudier. Resultaterne deraf udmunder blandt andet i to metodiske tilgange til at designe produktionscellerne i en Matrix Produktion, samt produkterne der skal produceres deri. For at få fuldt udbytte af den øgede fleksiblitet, er der også udviklet en dedikeret kontrolsystemsarkitektur til Matrix Produktion.

Baseret på disse resultater, diskuteres Matrix Produktion, set i forhold til et forsyninskædeperspektiv med øget fokus på dennes robusthed og hvordan Matrix Produktion båder afhænger af og øger denne. Ydermere diskuteres Matrix Produktion i forhold til et bæredygtighedsperspektiv, der også sammenholdes med forsyningskæderobustheden. Sidst, men ikke mindst, med fodfæste i disse perspektiver, diskuteres det hvorledes Matrix Produktion danner grobund for nye forretningsmuligheder, for eksempel andelsproduktion. På den baggrund opsummeres diskussionen med en reflektion om Matrix Produktion som fremtidens produktionssystem.
Bidragets oversatte titelMatrix-strukturerede produktionssystemer: Fra design til drift
OriginalsprogEngelsk
Bevilgende institution
  • Syddansk Universitet
Vejledere/rådgivere
  • Yu, Fei, Hovedvejleder
  • Ribeiro da Silva, Elias, Bivejleder
Dato for forsvar11. jul. 2023
Udgiver
DOI
StatusUdgivet - 30. maj 2023

Note vedr. afhandling

Den fulde afhandling kan læses på SDUs bibliotek.

Fingeraftryk

Dyk ned i forskningsemnerne om 'Matrix-strukturerede produktionssystemer: Fra design til drift'. Sammen danner de et unikt fingeraftryk.

Citationsformater