exposion equipo3 tema 4
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Catedrático:
Mtro. José Manuel González Padrón
Materia:
Sistemas de Manufactura
Tema:
4.4 Diseño de sistemas de producción integrados
Presenta Equipo No. 03:
Lic. Yuliana del Carmen Hernández Hernández
Lic. Ana Karen Pérez Martínez
Ing. José Manuel de la Cruz Castro
Ing. Juan Francisco de la Cruz Castro
Lic. Rafael Hernández Cruz
Villahermosa, Tabasco.
UNIVERSIDAD VALLE DEL GRIJALVACAMPUS VILLAHERMOSA
Introducción
Con avances en todos los aspectos de los materiales, procesos y control de la
producción, ha habido algunas tendencias importantes en la manufactura, como
se indica brevemente a continuación:
Materiales y Procesos
Sistemas de manufactura
Tendencias organizacionales
Introducción•Se tiende hacia un mejor control de las composiciones de los
materiales, pureza y defectos (impurezas, inclusiones, imperfecciones) para reforzar sus propiedades globales, características de manufactura, confiabilidad, vida útil y reciclamiento, mientras se mantienen bajos los costos de los materiales.
Materiales y procesos
•Los desarrollos continuos en los sistemas de control, los robots industriales, la inspección automatizada, el manejo y ensamble y la tecnología de los detectores tienen un efecto importante en la eficacia y confiabilidad de todos los procesos y equipos de manufactura.
Sistemas de manufactura
•Han aparecido tendencias importantes en la filosofía operacional de las empresas manufactureras.Tendencias
organizacionales
IntroducciónManufactura celular (CM). Este sistema utiliza estaciones de trabajo (celdas de manufactura) que, por lo general, contienen varias máquinas de producción controladas por un robot central; cada máquina realiza una operación distinta sobre la parte.
Sistemas de manufactura flexible (FMS). Estos sistemas integran celdas de manufactura en una unidad mayor, donde se conectan a una computadora central. Aunque resultan muy costosos, los FMS son capaces de producir eficientemente partes en corridas pequeñas y de cambiar con rapidez las secuencias de manufactura en diferentes partes; esta flexibilidad les permite satisfacer cambios rápidos en la demanda del mercado para todo tipo de productos.
Manufactura integrada por computadora: Esto ha conducido a la manufactura integrada por computadora (CIM, por sus siglas en inglés), que describe la integración computarizada de todos los aspectos de diseño de productos, planeación de procesos, producción y distribución, así como la administración y operación de toda la organización de manufactura.
4.1 SISTEMAS DE MANUFACTURA CELULARUna celda de manufactura es una pequeña unidad, que consta de una a
varias estaciones de trabajo.
Por lo general, una estación de trabajo contiene una maquina (conocida
como celda de una sola maquina) o varias maquinas (llamadas celda de
grupo de maquinas), con cada una realizando una operación diferente
sobre la parte.
Es posible modificar las
maquinas, cambiarles
herramientas y reagruparlas para
distintas líneas de producción
dentro de la misma familia de
partes.
La manufactura celular se utiliza sobre todo en las operaciones de
maquinado y formado de laminas metálicas.
Herramientas que suelen usarse
Este equipo puede incluir asimismo maquinas de propósitos especiales y
maquinas CNC. Por lo general, el equipo automatizado de inspección y
pruebas también es parte de esta celda.
Las capacidades
de la manufactura
celular
Carga de descarga de
materias primas y piezas de trabajo en las estaciones
de trabajo.
Cambio de herramientas en las estaciones de
trabajo.
Transferencia de piezas de trabajo y herramientas
entre las estaciones de
trabajo.
Calendarización y control de la
operación total en la celda.
En las celdas de maquinado
atendidas (manejadas por el
hombre), el operador puede
mover y transferir materiales
manualmente o mediante un
robot industrial localizado en
el centro de la celda.
Celdas de manufactura flexible (FMC)
• Las celdas se pueden flexibilizar utilizando centros de maquinado,maquinas CNC y robots industriales, u otros de sistemas mecanizadospara el manejo de materiales y trabajo en proceso. Estas celdaspueden ser atendidas o se pueden diseñar y accionar con un robotcentral.
Diseño de celdas
• Debido a las características únicas de las celdas de manufactura, sudiseño y colocación en las plantas tradicionales requieren que sereorganice la planta y se reacomoden las líneas de flujo deproducción existente. Las maquinas pueden disponerse a lo largo deuna línea, en forma de U, en forma de L o en un lazo. La selecciónde la mejor maquina y el arreglo del equipo de manejo demateriales también comprende la consideración de factores como lacapacidad de producción, el tipo de producto, su forma, tamaño ypeso.
Los objetivos de la manufactura
celular son:
Acortar los tiempos de
manufactura
Reducir el inventario dentro del
proceso
Aumentar la calidad
Simplificar la calendarizació
n de la producción
Reducir los tiempos de instalación.
Manufactura celular es una aplicación de la tecnología de grupo en elcual maquinas o procesos diferentes han sido agregados en celdas,cada una está dedicada a la producción de una parta o familia deproductos o un grupo limitado de familia de productos.
4.2 Sistemas de Manufactura FlexiblesUn Sistema de fabricación flexible o FMS es un grupo de
estaciones de trabajo interconectadas por medio de un
sistema de transporte de materiales automatizado. El
sistema de transporte, así como otros sistemas de
almacenamiento que pueden utilizarse deben ser
automáticos.
Manufactura
Operaciones
Clientes
Capacidad
FLEXIBILIDAD
Habilidad para identificar y distinguir entre las diferentes partes o productos procesados por el sistema
Rápido cambio de las instrucciones de operación
Rápido cambio de la configuración física
En la demanda
En el suministro
En los productos
En los procesos
En el equipamiento y la mano de
obra
Es Rentable…???
4.3 Manufactura Integrada por Computadora
Es una filosofía y estrategia de producción,caracterizada por integrar toda la informaciónde las distintas áreas de una empresa a travésde sistemas informáticos y la utilización deequipos electrónicos para el control,supervisión y gestión de los procesos
Un sistema CIM tendrá elementos integrados a través
de una base de datos por computadora:
Diseño asistido por computadora (CAD)
Manufactura asistida por computadora (CAM)
Planeación de recursos de fabricación (MRP II). Planificación de todos los elementos que se necesitan, no solo de materiales para producción y venta (MRP I), incluye mano de obra y maquinaria.
Tecnología de grupos. Sistema Flexible de Manufactura para piezas similares.
CIM incluye todas las actividades como:
Fabricación de producto
Percepción y concepción de necesidad
Diseño y desarrolloProducción, marketing y soporte del producto en uso
Objetivo CIM
Es incrementar la capacidad de manufacturar piezas, productos terminados o
semielaborados usando el mismo grupo de maquinas. Para ello se requiere que las
herramientas utilizadas sean flexibles y capaces de modificar su programación
adaptándose a los nuevos requerimientos del mercado.
Computadoras
centrales de la
planta
Controlado
r de área
Análisis y
diseño de
ingeniería
Controlado
r de celda
Controlado
r de celda
PLCControlad
or de
robot
Control
ador de
CMM
Control
ador de
estanci
a
Contro
lador
N
Banda
transp
ortado
ra
Robo
t
Maquin
a de
coorde
nadas
Estació
n de
limpiez
a
Maqu
ina N
Red de computo
Nivel de controlador de
área
Nivel de controlador de
celda
Nivel de controlador
de estación de
trabajo
Nivel de
equipo
Nivel de jerarquía de un sistema
CIM
Modelo CIM de
4.4 BENEFICIOS DE LOS SISTEMAS DE
PRODUCCIÓN INTEGRADOS
Recepción de mercancía confiable.
Inventario en proceso reducido.
Tiempo de entrega más
corto.
Flexibilidad en la programación de la
producción.
Control administrativo
mejorado.
Tiempo de preparación
menor.
Mejor calidad.
Menores requerimientos de espacio en la
planta.
Calidad consistente.
Conclusión
Para el diseño de un sistema de producción se
deben considerar los siguientes factores,
flexibilidad de producción (volumen y variedad),
tecnología, costo, recursos humanos, calidad,
rentabilidad.
Los temas de control de un FMS involucran el
monitoreo en tiempo real, para asegurarse de que
el sistema se desempeñe como uno piensa y que
se ha logrado la producción esperada.
Referencia bibliográfica
S. Kalpakjian, S. S. (2008). Manufactura, Ingenieria y
Tecnologia. Mexico: Pearson Educacion.
Mikel P. Groover. (2007). Fundamentos de manufactura
moderna. Mexico: McGraw-Hill.
Chase, Aquilino, Jacobs; Administración de Producción y
Operaciones.
Render, Heizer; Administración de Operaciones.
Sipper, Bulfin; Planeación y Control de la Producción.