Arquitectura de referencia eco-holónica para ingeniería de fabricación sostenibleuna propuesta para concebir la fabricación como naturaleza

Resumen

Los sistemas de fabricación están permanente sometidos a cambios y su tendencia es incrementar su entropía, haciéndolos evolucionar en su ciclo de vida hacia el desorden y comprometiendo su adaptación evolutiva al entorno. Ello determina el interés de disponer de Arquitecturas de Referencia que permitan crear sistemas de fabricación reales, virtuales, extendidos que limiten la tendencia natural de sus procesos entrópicos y les permitan operar eficientemente bajo criterios de sostenibilidad. Independientemente del desorden inherente a los sistemas de fabricación en su ciclo de vida (CV), estos muestran patrones de conducta predecibles que hay que entender para poder realizar predicciones y modificaciones en su CV que garanticen su adaptabilidad y co-evolución con el entorno evolutivamente estable. A pesar de la complejidad que presentan y su aparente desorden, los sistemas de fabricación ofrecen una cierta coherencia entre las partes que la forman cuya estructura, recursos e interacciones deben gestionarse dinámicamente para su estabilidad en un entorno caótico asegurando que los sistemas de fabricación están sujetos a comportamientos emergentes de actuación según su arquitectura que permiten entender las diferentes conductas relevantes que los definen. Entendiendo estos principios que determinan dicho comportamiento podremos establecer una estrategia de modelado y predicción de conducta, de tal forma que resulte lógico entender lo que ocurre, por qué ocurre y cómo debemos actuar para intervenir correctamente en la conducta de dichos sistemas. Estas tareas se verán facilitadas de forma exitosa si se dispone de Arquitecturas de Referencia de fabricación que permitan su implantación de la forma más ágil posible. La problemática actual para la concepción de Arquitecturas de Referencia integradas gira en torno a cuatro conceptos importantes: complejidad estática y dinámica, gestión de la variedad requerida para obtener sistemas en equilibrio interno- externo en relación con el entorno, excelencia de la sostenibilidad y digitalización de los sistemas. Por todo esto, la Tesis Doctoral trata de establecer una Arquitectura de referencia basándose en el paradigma Holónico y con criterios de sostenibilidad multi-escala que trate de resolver las carencias que existen en los sistemas de fabricación actuales con objeto de obtener sistemas de fabricación como naturaleza y permita el acercamiento entre la naturaleza y las personas, alejadas a causa de la aparición de los sistemas técnicos o artificiales. Todo ello enmarcado bajo la nueva era de la digitalización de los sistemas de fabricación conocida como las fábricas del futuro (FoF) o Industria 4.0 (I4.0).