An approach addressing product system co-evolution for the configuration of an assembly cell in the automotive industry

The continuous increase of the variety of products, the change of volumes and the uncertainty of market pushes the manufacturing sector in a complex situation that the companies that want to compete in this market have to face. These trends also affect the automotive sector, in particular the one devoted to the spare parts. The automotive spare part market is characterized by the request of a high number of products entailing complex production processes, the use of different technologies and different materials. In this context, the design of assembly systems and their management has a considerable importance for the companies’ competitiveness. In this thesis, we propose an approach able to identify the initial configuration and reconfiguration plan for a reconfigurable assembly cell that best fit the spare part market’s uncertainty. In particular, we introduce a new reconfigurable assembly cell paradigm and associated formalization together with a dedicated two-step performance evaluator. The market uncertainty is addressed with a robust approach able to minimize the risk of incurring in rare and extreme market scenarios. The viability of both the configuration and the performance evaluation approach is demonstrated through the application to an automotive case study.

Il continuo incremento della varietà di prodotti, il variare dei volumi e l’incertezza del mercato spingono il settore manifatturiero in una situazione complessa che le aziende devono fronteggiare. Questi trend riguardano anche il settore auomotive, specialmente quello devoto alla produzione di parti di ricambio. Questo mercato è caratterizzato da una richiesta di una grande quantità di prodotti con processi di produzione complessi, che prevedono l’utilizzo di molte tecnologie e materiali. In questo contesto, il design e la gestione dei sistemi di assemblaggio sono due attività molto importanti per garantire la competitività a queste aziende. In questa tesi, viene proposto un approccio in grado di identificare la configurazione iniziale e il successivo piano di riconfigurazione per una cella di assemblaggio riconfigurabile in grado di far fronte all’incertezza di questo mercato. In particolare, un nuovo paradigma di cella di assemblaggio riconfigurabile viene presentato insieme ad un performace evaluator a doppio livello. L’incertezza di mercato è fronteggiata con un approccio di configurazione robusto in grado di minimizzare il rischio di incorrere in scenari di mercato rari ed estremi. La validità di questi approcci è verificata tramite l’applicazione ad un caso studio industriale preso dal settore automotive.