Στο πλαίσιο αυτής της προπτυχιακής διατριβής αναδεικνύονται οι επωφελείς πτυχές των Παραγωγικών Συστημάτων με Βιομηχανικά Κελιά (ΣΠΒΚ), καθώς παρουσιάζεται η εννοιολογική βάση των συστημάτων και η μαθηματική έκφραση αυτής. Επίσης, στην εργασία παρουσιάζεται η έννοια των μεταμορφωτικών κελιών, η οποία αποτελεί νεωτερικό στοιχείο στην σχετική βιβλιογραφία. Αρχικώς, αναφέρονται θεμελιώδεις αρχές που διέπουν τα προαναφερθέντα συστήματα και τα πλεονεκτήματα που χαρακτηρίζουν αυτά έναντι των κλασικότερων συστημάτων παραγωγής. Εν συνεχεία, δομείται εννοιολογικά η πράξη της εφαρμογής των παραγωγικών συστημάτων με βιομηχανικά κελιά. Τα δομικά στοιχεία της υλοποίησης των ΣΠΒΚ αποτελούν ο σχεδιασμός των κελιών, η μορφοποίηση, η διασφάλιση της ποιότητάς τους και η αξιοπιστία τους κατά την περίοδο λειτουργίας τους. Αφού γίνει εκτενής περιγραφή της υπαρχούσης βιβλιογραφίας, έπειτα παρουσιάζεται ένα μαθηματικό μοντέλο, το οποίο δημιουργήθηκε στο πλαίσιο της παρούσης διατριβής και λαμβάνει υπόψιν μεταβλητές σχετικές με την Διαμόρφωση των Κελιών (CF), την Διάταξη των Ομαδοποιημένων Μερών (GL) και τον Χρονοπρογραμματισμό Αποπεράτωσης των Λειτουργιών των Εξαρτημάτων (GS), ενώ μερικά αριθμητικά παραδείγματα μικρής κλίμακας συμβάλλουν στην πληρότητα της παρουσίασης του μοντέλου. Τελικώς, η εργασία κλείνει με την παρουσίαση των μεταμορφωτικών κελιών. Τα κελιά αυτά χαρακτηρίζονται από την ιδιότητα του δαπέδου, στο οποίο βρίσκονται, να μετασχηματίζεται και να υιοθετεί γεωμετρίες ορθογωνίου παραλληλογράμμου και τριγώνου, μέσω των κατάλληλων εσωτερικών τομών που πραγματοποιούνται στην αρχική γεωμετρία του δαπέδου των εκάστοτε εγκαταστάσεων. Επιπλέον, τα Θεωρήματα 5.2 και 5.3, τα οποία αναπτύχθηκαν στην παρούσα εργασία αποτελούν την επεξηγηματική βάση των γεωμετρικών μετασχηματισμών που παρουσιάζονται.
In the context of this undergraduate thesis, the beneficial aspects of Cellular Manufacturing Systems (CMS) are highlighted, as the conceptual basis of the CMSs and its mathematical expression are presented. Also, the work introduces the concept of Metamorphic Cells, which is a new element in the relevant literature. Initially, the fundamental principles that dominate the aforementioned systems and the advantages that characterize them, over the classic production systems, are mentioned. Subsequently, the act of implementing CMS is conceptually structured. The structural elements of the implementation of CMSs are the design of the cells, their formation, their quality assurance and their reliability during their operation period. After an extensive description of the existing literature, a mathematical model, which takes into account variables related to Cell Formation (CF), Group Layout (GL) and Group Scheduling (GS) is presented, while some small-scale numerical examples contribute to the completeness of the model’s presentation. Finally, the dissertation ends with the presentation of the metamorphic cells. These cells are characterized by the property of the floor, on which they are located, to be transformed and adopt rectangular and triangular geometries. These geometric transformations are achieved because of appropriate internal cuts of initial floor’s geometry. In addition, Theorems 5.2 and 5.3, which were developed in this work, form the explanatory basis of the geometric transformations presented.
