Optimización del control y la gestión de datos en una celda de manufactura flexible a través de una base de datos orientada a grafos

Abstract
Los actuales sistemas de gestión de bases de datos (DBMS) desempeñan el papel de organizar los datos de manera eficiente y eficaz. Sin embargo, entre los desarrollos aplicados, sigue existiendo un factor importante relacionado al esquema de representación y análisis de los datos, en donde es vital tener en cuenta la manera en cómo se almacenan los datos, debido a que esto influye en la eficiencia de su procesamiento y consulta. Una celda de manufactura flexible, junto con los sistemas de ejecución de manufactura (MES), están orientados hacia la optimización de operaciones de un área de trabajo, con el objetivo de asegurar la ejecución efectiva y optimización del rendimiento de las operaciones de fabricación de la planta de producción, y mejorar la calidad del producto final. Estos sistemas, funcionan a partir del control y análisis de la información recopilada. Por ende, la implementación de una base de datos en el MES se convierte en uno de los pilares claves del control de un proceso, es decir, el constante flujo de datos obtenidos debe ser regulado y analizado eficazmente para generar valor y mejorar la eficiencia, aprovechando al máximo la representación digital del proceso. Por lo tanto, es de vital importancia conocer las diferentes bases de datos que se han desarrollado actualmente, y analizar sus diferentes desempeños en cuanto a su flexibilidad, escalabilidad y adaptabilidad a los cambios de la celda. En este trabajo se aborda un estudio en torno al mejoramiento de los procesos de control y la gestión de datos de una celda de manufactura flexible. Mediante el uso de una base de datos orientada a grafos, el proyecto logró desarrollar un sistema de información que permite mantener la lógica y estructura de la funcionalidad de la Celda de Manufactura del CAP, además de controlar y reportar eficientemente la información del proceso ejecutado en la celda. Por otro lado, se introdujo un Dashboard como herramienta que ilustra de manera efectiva los indicadores industriales establecidos, ofreciendo una visión clara del rendimiento del proceso y aportando así a la toma de decisiones del negocio. Se desarrolló un software de control para supervisar y coordinar el funcionamiento físico de la celda de manufactura, garantizando una ejecución eficiente del proceso. Además, se implementó una interfaz gráfica para mejorar la comunicación y la gestión de la información entre los usuarios y el coordinador del proceso. Se creó un entorno de pruebas específico para evaluar y ajustar el sistema antes de su implementación completa. Estas adiciones no solo optimizan la eficiencia del proceso de fabricación, sino que también añaden valor a través del análisis de datos y la toma de decisiones informadas respaldadas por el Dashboard y un entorno de pruebas.
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Keywords
Base de datos de grafos, Celdas de manufactura, Neo4j, Cypher, Sistemas de ejecución de manufactura
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