Selecting stations for the classification of cores in de-remanufacturing systems

In the current era, megatrends related to climate change and population growth, which is linked to an increasing demand of products, require some actions to oppose to their negative and dangerous effects. In this context, one of the most innovative and successful solutions is the introduction of the concept of circular economy in order to avoid the direct transformation of products into waste. In circular economy there are many solutions through which this objective can be achieved and one of them is remanufacturing. Remanufacturing activities at an industrial level require a system that is able to receive cores in input and to assess their status in order to decide the specific number and type of refurbishing operations that need to be performed. Depending on the products that are accepted, some types of quality inspections have to be laid down and a machine in charge of performing them needs to be designed. The design of a machine to be placed in the first stage of the remanufacturing system needs to be addressed considering the same aspects of the other stages since it can be considered as a process that every product needs to undergo. In addition to this, design choices related to its performance, which regards mainly the clustering error probabilities, have to be taken. For this reason, it is useful to have a link between them and the parameters that can be decided during its project. In this thesis, a method to design and select the optimum inspection stage that is able to meet the desired targets is developed. Then, it is validated by applying it to the simple case of the quality inspection of a dimensional feature where it demonstrates to lead to a conclusion that is in line with the expected one. Given its success, it is later employed in the case study of a remanufacturing system of electric motors of cars and motorbikes with special reference to the inspection of the magnetic field of the rotor. The model demonstrates its ability in characterizing the inspection machine analysed and to select the best option among different solutions that might be proposed by the market.

Nell'era attuale, i megatrend legati al cambiamento climatico e alla crescita della popolazione, la quale implica una crescente domanda di prodotti, richiedono azioni per contrastare i loro effetti negativi. In questo contesto, una delle soluzioni più innovative è l'introduzione del concetto di economia circolare per evitare la trasformazione diretta dei prodotti in rifiuti. Nell'economia circolare ci sono molte soluzioni per raggiungere questo obiettivo e una di queste è il ricondizionamento, il quale richiede a livello industriale un sistema in grado di ricevere componenti (o "core") in input e di valutarne lo stato per decidere il numero e il tipo di operazioni da eseguire. A seconda dei prodotti accettati, devono essere stabiliti alcuni tipi di ispezione e progettata una macchina in grado di eseguirli. La progettazione di una macchina da collocare nella prima fase del sistema di ricondizionamento deve essere affrontata considerando gli stessi aspetti delle altre fasi, poiché rappresenta effettivamente un processo a cui ogni prodotto deve essere sottoposto. Inoltre, durante la progettazione, devono essere prese alcune decisioni che hanno un impatto sulle sue prestazioni, le quali riguardano principalmente le probabilità di commettere un errore di classificazione. Per questo motivo è utile avere un collegamento tra le prestazioni e i parametri che possono essere decisi durante la realizzazione del progetto. In questa tesi viene sviluppato un metodo per progettare e selezionare il sistema di ispezione ottimale che è in grado di raggiungere gli obiettivi desiderati. Successivamente, il modello è validato applicandolo al semplice caso dell'ispezione di una grandezza dimensionale, dove viene dimostrato di ottenere a una conclusione in linea con quella attesa. Dato il successo, il modello è successivamente impiegato nel caso studio di un sistema di ricondizionamento di motori elettrici di auto e moto con particolare riferimento all'ispezione del campo magnetico del rotore. Il metodo dimostra la sua capacità di caratterizzare la macchina di ispezione analizzata e di selezionare la migliore opzione tra le diverse soluzioni che potrebbero essere proposte dal mercato.