informe automatización industrial

DIRECCIÓN DE OPERACIONES

DOCENTE: OSCAR ALVARADO RODRUIGUEZ

TEMA: AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL E INTEGRACIÓN

FACULTAD: INGENIERÍA INDUSTRIAL

INTEGRANTES:

NOVOA LUIS - 1211031

MAZANETH TATIANA - 1130657

BONIFACIO LUIS - 1211031

AUTOMATIZACION INDUSTRIAL E INTEGRACION

Facultad de Ingeniería Industrial Página 2

Ing. Oscar Alvarado Rodríguez

INDICE

1.-INTRODUCCIÓN.

2.-ANTECEDENTES HISTÓRICOS.

3.- CONCEPTO.

4.-OBJETIVOS.

5.-TIPOS DE AUTOMATIZACIÓN.

6.-TEGNOLOGIA DE DISEÑO.

6.1-CAD (DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR)

6.2-CAP

6.3- CAM (FABRICACIÓN ASISTIDO POR COMPUTADOR)

6.4-CAQ

7.-TEGNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN.

7.1-MAQUINAS CONTROL NUMÉRICO

7.1.1-CN (CONTROL NUMÉRICO)

7.1.2-CNC (CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO)

7.1.3-CND (CONTROL NUMÉRICO DIRECTO)

7.2-PRODUCCIÓN ROBOTS

8.-CIM (MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADOR).

9.-FUENTES.




1.-INTRODUCCIÓN.

La Automatización se compone de todas las teorías y tecnologías encaminadas de alguna

forma a sustituir el trabajo del hombre por el de la máquina. En este trabajo se tocaran

puntos generales sobre esta área tan amplia y compleja. La automatización es necesaria

para lograr avances cada vez mejores. Si bien en cierto que cuanto más complejidad hay en

el sistema más caro será llevarlo a cabo, pero al final del día tendremos la satisfacción de

ver reflejados aumentos de productividad; además de reducir de manera importante el nivel

de riesgo según el campo al que se aplique




2.-ANTECEDENTES HISTÓRICOS.

Día a día el Ingenio y la creatividad del ser humano han hecho que hagamos automatismos

para facilitarnos las cosas.

Prehistoria (Desde el inicio de la humanidad – Hasta la invención de la escritura)

Desde el principio, siempre hemos desarrollado herramientas, mecanismos que nos ayuden

a realizar una tarea, aprendimos a hacer fuego para calentarnos, hacíamos cuchillos a partir

de rocas para tajar la carne, descubrimos la rueda y nos facilitó trasportar las cosas, las

escritura nos da otra forma de comunicación, de conocer la historia y de preservar el

conocimiento adquirido, siempre hemos estado en continua evolución.

Las palancas y las poleas para mover grandes pesos, fuentes de energía como los resortes,

el caudal del agua o vapor canalizado con el fin de originar movimientos simples y

repetitivos, dieron origen a los primeros autómatas que datan posiblemente desde el 300

AC, estos primeros fueron figuras con movimiento, reproducción de piezas musicales ó

juegos.




Siglo XIII – XIX

En 1801, la patente de un telar automático utilizando tarjetas perforadas fue dada a Joseph

Marie Jacquard, quien revolucionó la industria del textil.

La Revolución Industrial, aparece como protagonista la Máquina de Vapor (motor de

combustión externa), nace el Ferrocarril y maquinas Textiles como la Spinning Jenny, una

hiladora multi-bobina que disminuyo en gran parte el trabajo que se necesitaba para la

producción de hilo, (con esta máquina un solo trabajador podía manejar ocho o más

carretes al tiempo), gracias a maquinas como esta y la Producción en Serie, la cual consistía

en simplificar tareas complejas en varias que pudiera llevar a cabo cualquier trabajador, sin

necesidad de ser mano de obra calificada, aumentaron enormemente la capacidad de

producción, reduciendo los costos y tiempos de fabricación.

La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica industrial.




Siglo XX

La automatización había existido por muchos años en una escala pequeña, y para mediados

del siglo XX aún utilizaba mecanismos simples para automatizar tareas sencillas de

manufactura. El concepto solamente llegó a ser realmente práctico con la adición (y

evolución) de las computadoras digitales, cuya flexibilidad permitió manejar cualquier

clase de tarea. Las computadoras digitales con la combinación requerida de velocidad,

poder de cómputo, precio y tamaño, como para ser aplicadas en la industria, empezaron a

aparecer en la década de los años 1960. Antes de ese tiempo, las computadoras industriales

eran exclusivamente computadoras analógicas y computadoras híbridas. Desde entonces las

computadoras digitales tomaron el control de la mayoría de las tareas simples, repetitivas,

tareas semiespecializadas y especializadas, con algunas excepciones notables en la

producción e inspección de alimentos. Como un famoso dicho anónimo dice, "para muchas

y muy cambiantes tareas, es difícil remplazar al ser humano, quienes son fácilmente vueltos

a entrenar dentro de un amplio rango de tareas, más aún, son producidos a bajo costo por

personal sin entrenamiento".




3.-CONCEPTO.

La Automatización Industrial es la aplicación de diferentes tecnologías para controlar y

monitorear un proceso, maquina, aparato o dispositivo que por lo regular cumple funciones

o tareas repetitivas, haciendo que opere automáticamente, reduciendo al mínimo la

intervención humana.

Lo que se busca con la Automatización industrial es generar la mayor cantidad de producto,

en el menor tiempo posible, con el fin de reducir los costos y garantizar una uniformidad en

la calidad.

La Automatización Industrial es posible gracias a la unión de distintas tecnologías, por

ejemplo:

•La instrumentación nos permite medir las variables de la materia en sus diferentes

estados, gases, sólidos y líquidos, (eso quiere decir que medimos cosas como el

volumen, el peso, la presión etc.).

•La oleohidráulica (técnica aplicada a la transmisión de potencia mediante fluidos),

la neumática, los servos y los motores son los encargados del movimiento, nos

ayudan a realizar esfuerzos físicos (mover una bomba, prensar o desplazar un

objeto).

•Los sensores nos indican lo que está sucediendo con el proceso, donde se encuentra

en un momento determinado y dar la señal para que siga el siguiente paso.

•Los sistemas de comunicación enlazan todas las partes y los Controladores Lógicos

Programables o por sus siglas PLC se encargan de controlar que todo tenga una

secuencia, toma decisiones de acuerdo a una programación pre establecida, se

encarga de que el proceso cumpla con una repetición, a esto debemos añadir otras

tecnologías como el vacío, la robótica, telemetría y otras más.




Ventajas:

Algunas ventajas son repetitividad, control de calidad más estrecho, mayor

eficiencia, integración con sistemas empresariales, incremento de

productividad, y reducción de trabajo humano.

Desventajas:

Algunas desventajas son requerimientos de un gran capital, decremento

severo en la flexibilidad, y un incremento en la dependencia del

mantenimiento y reparación. Por ejemplo, Japón ha tenido necesidad de

retirar muchos de sus robots industriales cuando encontraron que eran

incapaces de adaptarse a los cambios dramáticos de los requerimientos de

producción, no siendo posible justificar sus altos costos iniciales.

Aplicaciones:

La Automatización Industrial la encontramos en muchos sectores de la

economía, como en la Fabricación de Alimentos, Productos Farmacéuticos,

Productos Químicos, en la Industria Gráfica, Petrolera, Automotriz,

Plásticos, Telecomunicaciones entre otros, sectores en los cuales generan

grandes beneficios. No solo se aplica a maquinas o fabricación de productos,

también se aplica la gestión de procesos, de servicios, a manejo de la

información, a mejorar cualquier proceso que con lleven a un desempeño

más eficiente, desde la instalación, mantenimiento, diseño, contratación e

incluso la comercialización.




4.-OBJETIVOS.

Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción

y mejorando la calidad de la misma.

Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos

penosos e incrementando la seguridad.

Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.

Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades

necesarias en el momento preciso.

Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes

conocimientos para la manipulación del proceso productivo.

Integrar la gestión y producción.




5.-TIPOS DE AUTOMATIZACIÓN.

Existen cinco formas de automatizar en la industria moderna, de modo que se deberá

analizar cada situación a fin de decidir correctamente el esquema más adecuado.

Los tipos de automatización son:

•Control automático de procesos.

Se refiere usualmente al manejo de procesos caracterizados de diversos tipos de

cambios (generalmente químicos y físicos); un ejemplo de esto podría ser el proceso

de refinación del petróleo.

•Procesamiento electrónico de datos.

Frecuentemente es relacionado con los sistemas de información, centros de

cómputo, etc. Sin embargo, en la actualidad también se considera dentro de este tipo

de automatización la obtención, análisis y registros de datos a través de interfaces y

computadores.

•Automatización fija.

Es aquella asociada al empleo de sistemas lógicos tales como los sistemas de

relevadores y compuertas lógicas. Sin embargo, estos sistemas se han ido

flexibilizando al introducir algunos elementos de programación como es el caso de

los PLC o Controladores Lógicos Programables.

•Control Numérico Computarizado.

Un mayor nivel de flexibilidad lo poseen las máquinas de control numérico

computarizado. Este tipo de control se ha aplicado con éxito a máquinas

herramienta de control numérico (MHCN) como lo son las fresadoras, los tornos,

las troqueladoras y herramientas de corte.




•Automatización flexible.

El mayor grado de flexibilidad en cuanto a automatización se refiere es el de los

Robots industriales que en forma más genérica se les denomina como "Celdas de

Manufactura Flexible".

6.-TEGNOLOGÍA DE DISEÑO

6.1.-CAD “DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR”

Es el uso de programas computacionales para crear representaciones gráficas de

objetos físicos ya sea en segunda o tercera dimensión (2D o 3D). El software CAD

puede ser especializado para usos y aplicaciones específicas. CAD es ampliamente

utilizado para la animación computacional y efectos especiales en películas,

publicidad y productos de diferentes industrias, donde el software realiza cálculos

para determinar una forma y tamaño óptimo para una variedad de productos y

aplicaciones de diseño industrial.

En diseño de industrial y de productos, CAD es utilizado principalmente para la

creación de modelos de superficie o sólidos en 3D, o bien, dibujos de componentes

físicos basados en vectores en 2D. Sin embargo, CAD también se utiliza en los

procesos de ingeniería desde el diseño conceptual y hasta el layout de productos, a

través de fuerza y análisis dinámico de ensambles hasta la definición de métodos de

manufactura. Esto le permite al ingeniero analizar interactiva y automáticamente las

variantes de diseño, para encontrar el diseño óptimo para manufactura mientras se

minimiza el uso de prototipos físicos.

Beneficios de CAD

Los beneficios del CAD incluyen menores costos de desarrollo de productos,

aumento de la productividad, mejora en la calidad del producto y un menor tiempo

de lanzamiento al Mercado.




-Mejor visualización del producto final, los sub-ensambles parciales y los

componentes en un sistema CAD agilizan el proceso de diseño.

-Ofrece gran exactitud de forma que se reducen los errores.

-Documentación más sencilla y robusta del diseño, incluyendo geometría y

dimensiones, lista de materiales, etc.

-Permite una reutilización sencilla de diseños de datos y mejores prácticas.

Software CAD

Estos son algunos ejemplos de aplicaciones de Software tipo CAD:

NX, es una gama integrada de aplicaciones completamente asociativas de tipo

CAD/CAM/CAE. NX aborda la variedad completa de procesos de desarrollo de

diseño de productos, manufactura y simulación; lo que le permite a las compañías

motivar el uso de mejores prácticas al capturar y re-usar productos y conocimiento

de procesos.

Solid Edge, es un sistema híbrido de CAD en 2D/3D que utiliza Synchronous

Technology para acelerar el diseño, cambios ágiles, y mejor re utilización de

importaciones. Con modelado de partes y ensamble, borradores, administración

transparente de datos, y análisis de elementos finitos (FEA) integrado, Solid Edge

facilita la creciente complejidad de diseño de productos.

Los siguientes componentes de software son utilizados por desarrolladores de

software CAD como base para sus aplicaciones:

Parasolid, es un componente de software para modelado geométrico en 3D,

permitiéndoles a los usuarios de aplicaciones basadas en Parasolid modelar partes y




ensambles complejos. Es utilizado como la herramienta geométrica en cientos de

diferentes aplicaciones de CAD, CAM y CAE.

D-Cubed Components, son seis librerías de software que pueden ser licenciadas

por desarrolladores de software para integrarlas en sus productos. Proveen

capacidades que incluyen el bosquejo parametrizado, diseño de partes y ensambles,

simulador de movimiento, detección de colisiones, medidas de separación y

visualización de líneas ocultas.

https://asesoriacad.wordpress.com/author/asesoriacad/page/6/




http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCObh6tik6sYCFYoRkgodu1cOXQ&url=http%3A%2F%2Fsoftpicks.com.es%2Fsoftware%2FAudio-Video%2FVisores-de-imagenes%2FABViewer_es-32309.htm&ei=6DatVebNNIqjyAS7r7noBQ&bvm=bv.98197061,d.cGU&psig=AFQjCNFew6pVRQV9_cplQEanqClYjLeftg&ust=1437501539355296

http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCK7O0IWl6sYCFYUakgod7F4DPA&url=http%3A%2F%2Fwww.viwa.com.mx%2Fmcadcam.htm&ei=RjetVa6TMYW1yATsvY3gAw&bvm=bv.98197061,d.cGU&psig=AFQjCNHGxLm5mCmSV1myReV6vLKm4wFV0Q&ust=1437501608542876




6.2.-CAP “PLANIFICACION ASISTIDA POR COMPUTADOR”

Es el integrador de datos de planeamiento con manufactura, hace el seguimiento de

las operaciones, mano de obra, los tiempos, y la integración con el sistema ERP

Representa el apoyo de los sistemas informáticos en la planificación de los procesos

y secuencias de trabajo, generación de programas de máquinas control numérico

(NC, DNC, RC, etc.), de robots, equipos de medición, en la elección de los medios

de producción y en obtención de los datos que permitan controlar los recursos del

CAM. En síntesis, CAP denota la informatización aplicada a la preparación de

planes y procesos de trabajo, para obtener instrucciones de fabricación de piezas y

montajes.

6.3.-CAM “FABRICACIÓN ASISTIDO POR COMPUTADOR”

Es el uso de equipo basado en herramientas de software que ayudan a los ingenieros

y operarios en la fabricación o elaboración de prototipos de productos y

componentes de herramientas-

Su objetivo principal es crear un proceso de producción más rápido y componentes

y herramientas con las dimensiones más precisas y consistencia de material, que en




algunos casos, utiliza sólo la cantidad necesaria de materia prima (minimizando el

desperdicio), al mismo tiempo reducir el consumo de energía.

Ccomúnmente se refiere al uso de aplicaciones de software computacional de

control numérico (NC) para crear instrucciones detalladas (G-code) que conducen

las máquinas de herramientas para manufactura de partes controladas

numéricamente por computadora (CNC). Los fabricantes de diferentes industrias

dependen de las capacidades de CAM para producir partes de alta calidad.

Una definición más amplia de CAM puede incluir el uso de aplicaciones

computacionales para definir planes de manufactura para el diseño de herramientas,

diseño asistido por computadora (CAD) para la preparación de modelos,

programación NC, programación de la inspección de la máquina de medición

(CMM), simulación de máquinas de herramientas o post-procesamiento. El plan es

entonces ejecutado en un ambiente de producción, como control numérico directo

(DNC), administración de herramientas, maquinado CNC, o ejecución de CCM.

Beneficios de CAM

-Los beneficios de CAM incluyen un plan de manufactura correctamente

definido que genera los resultados de producción esperados.

-Los sistemas CAM pueden maximizar la utilización de la amplia gama de

equipamiento de producción, incluyendo alta velocidad, 5 ejes, máquinas

multifuncionales y de torneado, maquinado de descarga eléctrica (EDM), y

inspección de equipo CMM.

-Los sistemas CAM pueden ayudar a la creación, verificación y optimización

de programas NC para una productividad óptima de maquinado, así como

automatizar la creación de documentación de producción.

-Los sistemas CAM avanzados, integrados con la administración del ciclo de

vida del producto (PLM) proveen planeación de manufactura y personal de




producción con datos y administración de procesos para asegurar el uso

correcto de datos y recursos estándar.

Los sistemas CAM y PLM pueden integrarse con sistemas DNC para entrega y

administración de archivos a máquinas de CNC en el piso de producción.

6.4.-CAQ “CONTROL DE CALIDAD ASISTIDO POR COMPUTADORA”

Es la aplicación de ingeniería de computadoras y máquinas de control para la

definición y control de la calidad de los productos

Esto incluye:

-Gestión de equipos de medición

-Inspección de las mercancías hacia el interior

-Nota de Distribuidor

-Tabla de Atributos

-Control de Procesos Estadísticos (SPC)

-Documentación




El CAQ tiene como objetivos principales:

- Ayudar al mejoramiento de la calidad del producto.

- Incrementar la productividad en el proceso de producción.

- Tomar acciones correctivas rápidas sobre los productos en las líneas de

producción.

- Mantener la productividad de la empresa.

Ventajas

-El cumplimiento de objetivo de calidad garantizada por el sistema.

-No hay intervención manual en la clasificación de la losa y las decisiones de

la disposición

-Reducción en el consumo de energía, facilitando el cobro de placas de

calor.

-Reducción de las quejas de los clientes por falta de coincidencia en relación

con la losa de grado.

-Reducción de la mano de obra para el manejo de las tareas de la losa de

clasificación.




7.-TEGNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN

La Tecnología en Producción Industrial se fundamenta en la apropiación del conocimiento

y la comprensión teórica de elementos que apoyan al desarrollo de la Ingeniería Industrial,

ésta pretende la formación de un pensamiento capaz de analizar, construir, ejecutar,

transformar y operar medios y procesos que favorecen la solución de problemas que

demandan los sectores productivos de bienes y servicios.

Involucra:

1. Programar y controlar los sistemas de producción

2. Organizar, supervisar y controlar sistemas de inventarios

3. Supervisar, controlar y evaluar Sistemas para el Aseguramiento de la Calidad

4. Supervisar y controlar métodos de trabajo y utilización de la maquinaria y equipo

7.1.-MÁQUINAS CONTROL NUMÉRICO

7.1.1.-CN “CONTROL NUMÉRICO”

Se considera control numérico a todo dispositivo capaz de dirigir

posicionamientos de un órgano mecánico móvil, en el que las órdenes

relativas a los desplazamientos del móvil son elaboradas en forma totalmente

automática a partir de informaciones numéricas definidas, bien manualmente

o por medio de un programa.

VENTAJAS:

Las ventajas, dentro de los parámetros de producción explicados

anteriormente son:

Posibilidad de fabricación de piezas imposibles o muy difíciles. Gracias al

control numérico se han podido obtener piezas muy complicadas como las

superficies tridimensionales necesarias en la fabricación de aviones.




Seguridad. El control numérico es especialmente recomendable para el

trabajo con productos peligrosos.

Precisión. Esto se debe a la mayor precisión de la máquina herramienta de

control numérico respecto de las clásicas.

Aumento de productividad de las máquinas. Esto se debe a la

disminución del tiempo total de mecanización, en virtud de la disminución

de los tiempos de desplazamiento en vacío y de la rapidez de los

posicionamientos que suministran los sistemas electrónicos de control.

Reducción de controles y desechos. Esta reducción es debida

fundamentalmente a la gran fiabilidad y repetitividad de una máquina

herramienta con control numérico. Esta reducción de controles permite

prácticamente eliminar toda operación humana posterior, con la subsiguiente

reducción de costos y tiempos de fabricación.




7.1.2.-CNC “CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO”

En una máquina CNC, a diferencia de una máquina convencional o manual,

una computadora controla la posición y velocidad de los motores que

accionan los ejes de la máquina. Gracias a esto, puede hacer movimientos

que no se pueden lograr manualmente como círculos, líneas diagonales y

figuras complejas tridimensionales.

Las máquinas CNC son capaces de mover la herramienta al mismo tiempo

en los tres ejes para ejecutar trayectorias tridimensionales como las que se

requieren para el maquinado de complejos moldes y troqueles como se

muestra en la imagen.

En una máquina CNC una computadora controla el movimiento de la mesa,

el carro y el husillo. Una vez programada la máquina, ésta ejecuta todas las

operaciones por sí sola, sin necesidad de que el operador esté manejándola.

Esto permite aprovechar mejor el tiempo del personal para que sea más

productivo.

El término "control numérico" se debe a que las órdenes dadas a la máquina

son indicadas mediante códigos numéricos. Por ejemplo, para indicarle a la

máquina que mueva la herramienta describiendo un cuadrado de 10 mm por

lado se le darían los siguientes códigos:

G90 G71

G00 X0.0 Y0.0

G01 X10.0

G01 Y10.0

G01 X0.0

G01 Y0.0




Un conjunto de órdenes que siguen una secuencia lógica constituyen un

programa de maquinado. Dándole las órdenes o instrucciones adecuadas a la

máquina, ésta es capaz de maquinar una simple ranura, una cavidad

irregular, la cara de una persona en altorrelieve o bajorrelieve, un grabado

artístico un molde de inyección de una cuchara o una botella... lo que se

quiera.

7.1.3.-CND “CONTROL NUMÉRICO DIRECTO”

Los sistemas de control numérico directo surgen de la necesidad de

introducir físicamente los programas para mecanizado de las piezas,

normalmente desarrollados en la oficina técnica u oficina de procesos, en el

control numérico de las maquinas – herramientas.




Se trata de evitar el tiempo improductivo (y eliminar la posibilidad de

errores humanos) que originaría el teclear manualmente estos programas en

el propio control numérico (CNC) y el ordenador donde resida el fichero con

el programa mecanizado.

Beneficios:

El principal beneficio es la reducción de los tiempos improductivos y la

eliminación de errores a consecuencia de una introducción manual de los

programas al CNC.

En algunos casos que se requiera un trabajo infinito, simplifica el trabajo de

los operarios y permite una gestión adecuada de los programas CNC

generados en la oficina de proceso.

7.2.-PRODUCCIÓN ROBOTS”

La historia de la automatización industrial está caracterizada por períodos de

constantes innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las técnicas de

automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales.

El uso de robots industriales junto con los sistemas de diseño asistidos por

computadora (CAD), y los sistemas de fabricación asistidos por computadora

(CAM), son la última tendencia en automatización de los procesos de fabricación y

luego se cargaban en el robot. Estas tecnologías conducen a la automatización

industrial a otra transición, de alcances aún desconocidos.

Aunque el crecimiento del mercado de la industria Robótica ha sido lento en

comparación con los primeros años de la década de los 80´s, de acuerdo a algunas




predicciones, la industria de la robótica está en su infancia. Ya sea que éstas

predicciones se realicen completamente, o no, es claro que la industria robótica, en

una forma o en otra, permanecerá.

"Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable diseñado para

desplazar materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, mediante

movimientos variables programados para la ejecución de una diversidad de tareas".

Clasificación de los robots

La potencia del software en el controlador determina la utilidad y flexibilidad del

robot dentro de las limitantes del diseño mecánico y la capacidad de los sensores.

Los robots han sido clasificados de acuerdo a su generación, a su nivel de

inteligencia, a su nivel de control, y a su nivel de lenguaje de programación. Estas

clasificaciones reflejan la potencia del software en el controlador, en particular, la

sofisticada interacción de los sensores. La generación de un robot se determina por

el orden histórico de desarrollos en la robótica. Cinco generaciones son

normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera generación es utilizada

en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios de investigación, y la

quinta generación es un gran sueño.

Los programas en el controlador del robot pueden ser agrupados de acuerdo al nivel

de control que realizan.

1.- Nivel de inteligencia artificial, donde el programa aceptará un comando

como "levantar el producto" y descomponerlo dentro de una secuencia de

comandos de bajo nivel basados en un modelo estratégico de las tareas.




2.- Nivel de modo de control, donde los movimientos del sistema son

modelados, para lo que se incluye la interacción dinámica entre los

diferentes mecanismos, trayectorias planeadas, y los puntos de asignación

seleccionados.

3.- Niveles de servosistemas, donde los actuadores controlan los parámetros

de los mecanismos con el uso de una retroalimentación interna de los datos

obtenidos por los sensores, y la ruta es modificada sobre la base de los datos

que se obtienen de sensores externos. Todas las detecciones de fallas y

mecanismos de corrección son implementados en este nivel.

En la clasificación final se considerara el nivel del lenguaje de programación:

1.- Sistemas guiados, en el cual el usuario conduce el robot a través de los

movimientos a ser realizados.

2.- Sistemas de programación de nivel-robot, en los cuales el usuario escribe

un programa de computadora al especificar el movimiento y el censado.

3.- Sistemas de programación de nivel-tarea, en el cual el usuario especifica

la operación por sus acciones sobre los objetos que el robot manipula.




Aplicación de Robots

En la Industria En la medicina

En el Arte En el Espacio




En la Agricultura

8.-CIM “MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADOR”

Es un método de manufactura en el cual todo el proceso de producción es controlado por un

computador. Típicamente, depende de procesos de control de lazo cerrado, basados en

entradas en tiempo real desde sensores.




Nivel de controlador de planta

Es el más alto nivel de la jerarquía de control, es representado por la(s) computadora(s)

central(es) (mainframes) de la planta que realiza las funciones corporativas como:

administración de recursos y planeación general de la planta.




Nivel de controlador de área

Es representado por las computadoras (minicomputadoras) de control de las operaciones de

la producción. Es responsable de la coordinación y programación de las actividades de las

celdas de manufactura, así como de la entrada y salida de material. Conectada a las

computadoras centrales se encuentra(n) la(s) computador(as) de análisis y diseño de

ingeniería donde se realizan tareas como diseño del producto, análisis y prueba.

Adicionalmente, este nivel realiza funciones de planeación asistida por computadora (CAP,

por sus siglas en inglés), diseño asistido por computadora (CAD, por sus siglas en inglés) y

planeación de requerimientos de materiales (MRP, por sus siglas en inglés).

Nivel de controlador de celda

La función de este nivel implica la programación de las órdenes de manufactura y

coordinación de todas las actividades dentro de una celda integrada de manufactura. Es

representado por las computadoras (minicomputadoras, PC´s y/o estaciones de trabajo). En

general, realiza la secuencia y control de los controladores de equipo.

Nivel de controlador de procesos o nivel de controlador de estación de trabajo

Incluye los controladores de equipo, los cuales permiten automatizar el funcionamiento de

las máquinas. Entre estos se encuentran los controladores de robots (RC´s), controles

lógicos programables (PLC´s), CNC´s, y microcomputadores, los cuales habilitan a las

máquinas a comunicarse con los demás (incluso en el mismo nivel) niveles jerárquicos.

Nivel de equipo

Es el más bajo nivel de la jerarquía, está representado por los dispositivos que ejecutan los

comandos de control del nivel próximo superior. Estos dispositivos son los actuadores,

relevadores, manejadores, switches y válvulas que se encuentra directamente sobre el

equipo de producción. De una manera más general se considera a la maquinaria y equipo de

producción como representativos de este nivel.




ASPECTOS ADMINISTRATIVOS DEL CIM

• MRP (Material Requirement Planning) es el método usado para derivar el

calendario maestro de la producción (MPS) a partir de pronósticos y/o órdenes de

venta

• MRP ha evolucionado a través de los años en un sistema en fase con el tiempo,

controlando los inventarios para la manufactura

• MRP está basado en las listas de materiales (Bill Of Materials) para la producción

que esta especificada en el calendario maestro de producción (MPS) y el inventario




actual con salidas de órdenes de compra y órdenes liberadas del taller (shop floor)

para la producción

• La BOM representa las partes requeridas y el material usado en la manufactura de

un producto al sistema MRP.

• Los datos del control de inventarios reportan el inventario existente al sistema

MRP.

• La forma en cómo trabaja el MRP es:

–Basado en el MPS obtiene una lista de materiales y componentes de acuerdo con el

BOM

–Luego MRP calcula cuando se tiene que comenzar a realizar los productos

tomando en cuenta los tiempos de entrega y de manufactura.

MRP ha evolucionado a un sistema totalmente integrado de planeación de recursos de

manufactura: el MRP II, que incluye todo el MRP y también integra la capacidad de

planeación de los requerimientos (CPR), planeación de la producción y control de las

actividades de producción

El uso de MRP y MRP II no garantiza mejoras en los tiempos de entrega o en la

producción, reducción de costos e inventarios; pero si es un valioso componente de una

exitosa estrategia de negocios para alcanzar estos objetivos.




Un MRP genera simplemente planeaciones y requerimientos que bien no podrían ser

alcanzados por la empresa. Es por eso que surge el MRPII, el cual maneja información de

retroalimentación que le permite tener funciones como la planeación de capacidades,

control de piso. También se tiene enlace con los sistemas financieros de la compañía.

Generalmente los MRPII tienen 2 características básicas adicionales con respecto a los

MRP´s:

• Un sistema financiero y operacional. Cubre los aspectos de negocios de la

compañía como ventas, producción, ingeniería inventarios y contabilidad• Un

simulador. Pueden simular planes de producción y la toma de decisiones

administrativas.

MRP II depende de 3 factores:

–Demanda dependiente vs. Independiente. La Primera, cuando un componente de

un producto es parte de otro o de otros productos. La última se refiere a las partes o

productos que no son usados en ningún otro producto.

–El Tiempo principal de manufactura: en la producción por lotes es complejo

debido a los frecuentes cambios de preparación; es más estable en la producción en

masa.

–El tiempo principal de las órdenes es el tiempo entre el punto de ordenamiento y el

tiempo en que el material se encuentra en el inventario.

Artículos comúnmente usados son los materiales en bruto que son utilizados para

una variedad de productos.

El MRP II funciona bien si estos factores están bajo control




Conceptos de ERP

El término ERP fue inventado por The Gartner Group of Stamford, Connecticut.

Esencialmente, ERP concierne en asegurar que las decisiones de las firmas de manufactura

no sean hechas sin tomar en cuenta su impacto en la cadena de suministro para arriba y

para abajo. Tomando además, que las decisiones de producción son afectadas por y

afectan todas las otras áreas principales en los negocios, incluyendo ingeniería,

contabilidad, y mercadotecnia.

ERP (Enterprise Resource Planning) es un software conjunto integrado de finanzas,

distribución y manufactura con interfaces con algunas otras aplicaciones.

Características de ERP

•El software ERP no requiere que un negocio cambie sus prácticas, ERP se adapta a

las reglas de los negocios.

•Mientras que MRP II programaría una Planta, ERP programa múltiples plantas

completas, a toda la organización global.

•Operan vía bases de datos integradas y básicamente en un conjunto de datos.

•Están escritos fundamentalmente en lenguajes de cuarta generación.




La implementación de un sistema CIM debe verse por el valor de ella como una

herramienta estratégica y no como una mera inversión de capital. Para aquellas compañías

que eligen CIM, los beneficios son reales, y pueden significar la diferencia entre el éxito y

el fracaso.

Para las empresas que estén evaluando la implementación de CIM, existe una lista de

opciones que deberían tener claras:

-Constatar la estrategia y los fines del negocio

-Comprometerse con la integración total, no solo buscar la excelencia en puntos

aislados o convenientes

-Estudiar la compatibilidad entre los sistemas existentes




-Comprometerse a manejar toda la información de manera digital

-Estar de acuerdo con las normas y estándares existentes

-Tener aptitud para aprender del nuevo hardware y software

-Tener aptitud para aprender de la experiencia de otras compañías

-Conocer de las tecnologías JIT y de grupo

-Ajustar los departamentos y las funciones de cada uno para manejar una

organización en red

-Usar fuentes externas (Universidades, asociaciones profesionales y consultores

Beneficios estratégicos del CIM

BENEFICIO DESCRIPCIÓN

Flexibilidad Capacidad de responder más rápidamente a cambios en los

requerimientos de volumen o composición.

Calidad Resultante de la inspección automática y mayor consistencia en

la manufactura.

Tiempo perdido Reducciones importantes resultantes de la eficiencia en la

integración de información.

Inventarios

Reducción de inventario en proceso y de stock de piezas

terminadas, debido a la reducción de pérdidas de tiempo y el

acceso oportuno a información precisa.




Control gerencial

Reducción de control como resultado de la accesibilidad a la

información y la implementación de sistemas computacionales de

decisión sobre factores de producción

Espacio físico Reducciones como resultado de incremento de la eficiencia en la

distribución y la integración de operaciones.

Opciones Previene riesgos de obsolescencia, manteniendo la opción de

explotar nueva tecnología.

9.-FUENTES.

•https://automatizacionindustrial.wordpress.com/2011/02/17/historia-de-la-automatizacion-

industrial/

•http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=81

•http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/polilibros/P_proceso/Nuevas_tecnologias_Areli_

Araos_Pe%C3%B1aloza/robotica/paginas/rob8.htm

•http://datateca.unad.edu.co/contenidos/208009/Contenido%20en%20linea/23_tipos_de_automatiza

cin.html

•http://es.slideshare.net/herovalrey/cadcamcaecappcaqa

• Ingeniería de Manufactura-Ingeniero Ricardo Jiménez

• https://www.youtube.com/watch?v=ZR31RCnUkLc (video del Laboratorio de CIM de la UPAO

de Trujillo)

https://automatizacionindustrial.wordpress.com/2011/02/17/historia-de-la-automatizacion-industrial/

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http://datateca.unad.edu.co/contenidos/208009/Contenido%20en%20linea/23_tipos_de_automatizacin.html

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/208009/Contenido%20en%20linea/23_tipos_de_automatizacin.html

http://es.slideshare.net/herovalrey/cadcamcaecappcaqa

https://www.youtube.com/watch?v=ZR31RCnUkLc

informe automatización industrial

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