A knowledge-based engineering system framework for the development of electric machines

Resumen

El nuevo concepto de industria 4.0 es una gran oportunidad para mejorar la competitividad en un mercado global para pequeñas y medianas empresas de máquinas eléctricas. La demanda de motores eléctricos ha aumentado en la última década, especialmente debido a las aplicaciones que intentan hacer una transición completa del combustible a la electricidad. Estas aplicaciones tienen la necesidad de motores diseñados y fabricados a medida que deben cumplir con los requisitos más exigentes. Por lo tanto, es obligatorio que las pequeñas y medianas empresas adopten nuevas tecnologías que (1) ofrezcan productos personalizados que cumplan los requisitos de los clientes de acuerdo con su capacidad de inversión, (2) simplifique su proceso de desarrollo y reduzca el tiempo de cálculo para lograr un diseño factible en períodos más cortos y (3) encuentren formas de retener el conocimiento que generalmente se mantiene dentro de cada diseñador, ya sea para recuperarlo o transferirlo a nuevos diseñadores. Como alternativa de solución al problema mencionado se propone un proceso basado en sistemas de conocimiento (KBE) para el desarrollo de máquinas eléctricas. El marco está encapsulado en el llamado modelo KBV2 que comprende la metodología de desarrollo de la máquina eléctrica y el proceso de generación de la base de conocimiento. Esta tesis describe este modelo y la integración de las aplicaciones KBE con las tecnologías industriales actuales, tales como (1) Ingeniería de Sistemas Basados en Modelos (MBSE), (2) Administración de la Vida del Producto (PLM), (3) herramientas de diseño multifísico. Esta arquitectura proporciona capacidad para gestionar y automatizar tareas en el proceso de desarrollo de máquinas eléctricas. El marco del sistema KBE presentado aquí se formaliza a través de la experiencia y el análisis del desarrollo y la implementación de las aplicaciones KBE. A partir del cual se deriva una guía siguiendo un proceso secuencial para lograr un sistema KBE viable. Para comprobar el proceso, se crea un sistema KBE que da soporte al desarrollo de motores eléctricos para la industria de sistemas de ascensores.