INSTITUTO TECNOLÓGICO de Pachuca

Ingeniería Industrial

Unidad II

Administración de la Calidad

ProfesorIng. Isaías Simón Marmolejo

Manufactura celular

Es una unidad pequeña, con una o varias estaciones de trabajo, dentro de un sistema de manufactura.

Es un esquema de distribución y acomodo de los equipos en función del proceso y/o producto, el cual permite disminuir el Tiempo de Ciclo de fabricación.

Una celda de manufactura puede ser definida como una grupo de máquinas funcionalmente diferentes, dedicadas a la fabricación de una familia de partes similares.

La Fabricación celular es una aplicación de conceptos de tecnologías de grupos.

Una estación de trabajo suele contener una máquina (celda de una máquina) o varias máquinas (celda de grupos de máquinas) .

Una familia de partes puede ser definida como una colección de partes que son similares debido a la forma geométrica y tamaño o porque se requiere de procesos de fabricación similares.

Celda de una sola máquina. Consiste en una máquina de CN combinada con un sistema de almacenamiento.

Celda de manufactura flexible (FMC). Consiste de dos o tres estaciones de trabajo además de una parte de sistema de manejo.

Distribución en línea

Máquinas y el almacenamiento en línea.

Distribución Circulatoria (o Rectangular)

Distribución tipo Escalera

Distribución tipo U

Las máquinas se pueden modificar, cambiar su herramienta y reagrupar para distintas líneas de producto dentro de la misma familia de piezas.

Las células de trabajo permiten la flexibilidad de actualizar los procesos y hacer las variaciones a los productos para satisfacer al cliente.

La tecnología de grupo es un concepto industrial que usa las similitudes de partes producidas para aumentar la eficacia de la producción.

Las máquinas herramientas que se usan con frecuencia en las celdas de manufactura son tornos, fresadoras, taladros, rectificadoras, electroerosionadoras, punzadoras, dobladoras y centros de maquinado.|

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XX

La célula tiene un rango de valores para el número de las personas (1-6) y puestos de trabajo (1-10) y su propia entrada y salida

Las máquinas se ponen en un esquema-U para simplificar y minimizar el movimiento material.

La célula hace su propia inspección y programa de trabajo.

La célula produce a una familia de partes similares que requieren máquinas similares, o puestos de trabajo, en la célula.

Las características celulares

Consideraciones para el diseño

Familia de partes.Familia de partes. Requerimientos del proceso.Requerimientos del proceso. Características de las piezas a Características de las piezas a

trabajar.trabajar. Volumen de la producción.Volumen de la producción.

Factores a especificar en el Factores a especificar en el diseñodiseño

Tipos de estaciones de trabajo.Tipos de estaciones de trabajo. Variaciones en la ruta del Variaciones en la ruta del

proceso.proceso. Sistema de manejo de Sistema de manejo de

materiales.materiales. Capacidad de almacén.Capacidad de almacén. Herramientas.Herramientas. Dispositivos de almacén.Dispositivos de almacén.

Reported Benefits of CMReported Benefits of CM

Production and Quality Control Cost Production and Quality Control Cost 80%80%

Setup Time 69%Setup Time 69%

Throughput time 70%Throughput time 70%

Overdue orders 82%Overdue orders 82%

Raw Materials Inventory 42%Raw Materials Inventory 42%

Finished Goods InventoryFinished Goods Inventory 60% 60%

Employees Output per unit time Employees Output per unit time 33%33%

Kok, Alvin Lim Hui. Kok, Alvin Lim Hui. Time Based ManufacturingTime Based Manufacturing. Journal of . Journal of Operations Management. 7 July 1999Operations Management. 7 July 1999

Beneficios

Incremento de la utilización de las maquinas. Menor cantidad de maquinas requeridas. Reducción de espacio de área de maquinas

requerido. Gran respuesta ante los cambios. Reducción de inventarios. Menores tiempos de entrega. Reduce la cantidad de gente en planta. Oportunidad de desatender la producción.

El desafío más grande para la manufactura celular en una compañía se puede dividir en dos conceptos en el "duro" los problemas de equipo (como el flujo del material y esquema) y el "suave" los problemas de dirección (como el upskilling y cultura de la sociedad).

Desventaja

1.- El sistema AS/RS (Automatic Storage/Retrival System) está diseñado para realizar un proceso automático del manejo de materiales, también llamado "manejo de materiales".

El AS/RS es un robot que funciona por medio de electricidad y aire; por lo cual primero que nada para comenzar con su funcionamiento se tiene que contar con estos dos elementos.

Este sistema de almacén y alimentación de materia prima cuenta con una capacidad para almacenar 25 posiciones con el brazo de robot2.- En esta parte se cuenta con una computadora central en donde se puede integrar toda una secuencia en donde todos los robots pueden interactuar y coordinarse para realizar una serie de operaciones.

Fresadora de control numérico de marca KRYLE para maquinado modelo VMC535.|

El Jupiter-XL maneja un sistema geométrico de coordenadas de revolución horizontal. Para la mayoría de las operaciones basta la rotación parcial de los ejes, simplificando el diseño y reduciendo los costos. El sistema de coordenadas de revolución puede ser utilizado para tareas que utilizan movimientos tales como: ensamblar piezas electrónicas, pegar y ensamblar piezas automotrices, ribetear, asegurar, insertar, soldar, atornillar, etc. Por todas estas características, este robot es un robot de tipo SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic Assembly). Los movimientos del robot son llevados a cabo por cuatro servomotores. Estos son de corriente directa.

El robot Mitsubishi Movemaster EX es un robot vertical articulado, con 5 grados de libertad.Mitsubishi QC está equipado con periféricos los cuales permiten inspecciones de control de calidad, tales como verificación dimensional

El robot Mitsubishi Movemaster EX es un robot vertical articulado, con 5 grados de libertad. Por su parte, Mitsubishi Vision cuenta con una cámara de inspección visual.

El robot PUMA (Programable Universal Machine for Assembly) fue introducido el año de 1978. Este robot es programado mediante el lenguaje VAL, el cual fue el primer lenguaje de programación de robots.El PUMA 560 es un robot diseñado para adaptarse a grandes rangos de aplcaciones. Las unidades básicas son el controlador manual, el software, el controlador, los periféricos y el brazo del robot.

Torno de control numérico de marca KRYLE para maquinado modelo KL200.

Torno de control numérico de marca EMCO para maquinado modelo COMPACT 5.

Bibliografía   J. A. DOMINGUEZ MACHUCA DIRECCION DE OPERACIONES. MC GRAW HILL. 1RA ED. Sule, D. R. (2001). Instalaciones de manufactura ubicación, planeación y diseño. México D. F. Thomson learning. pp (148-162)

Kok, Alvin Lim Hui. Time Based Manufacturing. Journal of Operations Management. 7 July 1999

Kalpakjian, S. & Schmid, S. (2001). Manufactura ingeniería y tecnología. Edo. de México. Prentice hall. pp (1086-1089) Monden, Y. (1990). El sistema de producción Toyota. México D.F. Ed. Ediciones Mancchi. pp (169-172) Monden, Y. (1990). El sistema de producción Toyota. México D.F. Ed. Ediciones Mancchi. pp (169-172)