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Sistemasintegradosdemanufactura

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  • Una lnea de flujo automatizada est compuesta de varias mquinas o estaciones de trabajo las cuales estn conectadas por dispositivos que transfieren los componentes entre las estaciones segn Groove (1990). La transferencia de componentes se da automticamente y las estaciones de trabajo llevan a cabo automticamente sus funciones especficas.

  • Las lneas de transferencia son generalmente el ms apropiado medio de produccin en caso de una produccin relativamente estable, grandes demandas y donde el proceso de manufactura requiere mucha mano de obra.

    Entonces sus principales objetivos son:

    1. Reducir el costo de mano de obra.2. Incrementar la tasa de produccin.3. Reducir el inventario en proceso.4. Minimizar el manejo de material.5. Conseguir la especializacin de las operaciones.6. Conseguir la integracin de las operaciones.

  • Los sistemas de Manufactura flexible pueden ser descritos como FMS dedicados o FMS de orden variable. Un FMS dedicado es usado para producir una variedad mucho mas limitada de configuraciones de parte. Las diferencias geomtricas y el diseo del producto son considerados estables. Entonces, la secuencia de las maquinas es idntica o casi idntica para todas las partes procesadas en el sistema.

  • Esto significa que una configuracin de flujo en lnea es generalmente mas apropiada y que el sistema puede ser diseado con una cierta cantidad de especializacin del proceso para hacer las operaciones mas eficientes. En vez de usar maquinas de propsito general, las maquinas pueden ser diseadas para los procesos especficos requeridos para hacer familias de partes.Los FMS de orden variables es el tipo mas apropiado bajo las siguientes condiciones: las familias de partes son grandes, hay una variacin sustancial en la configuracin de la parte, habr nuevos diseos de partes a producir y cambios de ingeniera, y la programacin de la produccin esta sujeta a cambios da a da. Para acomodar esas variaciones, los FMS de orden variable puede ser mas flexible que los FMS dedicados.

  • Diseo Asistido por Computadora (CAD) significa usar la computadora como asistente en el diseo de partes o sistemas. CAM significa Manufactura Asistida por Computadora, segn Korem (1983). La combinacin de CAD y CAM en el termino CDA/CAM simboliza el esfuerzo para integrar el diseo y la manufactura dentro de una actividad continua.

  • CAD (Computer Aided Design)

    CAD puede ser definido como algunas actividades de diseo que involucra el uso efectivo de la computadora para crear, modificar o documentar un diseo de ingeniera segn Groover (1990). CAD es comnmente asociado con el uso de un sistema grfico computarizado interactivo, refirindose a un sistema CAD. Se trata de un proceso de diseo informatizado para la creacin de nuevos artculos y para la modificacin de los ya existentes. El CAD puede dirigir los problemas centrales de manufactura segn Hunt (1989). Esto incluye el aumento de flujo de informacin, coordinacin e incremento de flexibilidad y eficiencia. CAD ofrece mejoras en las reas de manufactura (flujo de informacin, coordinacin, eficiencia, flexibilidad) aplicando tcnicas de computacin para el control de herramientas de la produccin para reunir y manipular informacin acerca del proceso.

  • Estas son algunas razones importantes para el uso del sistema CAD:

    1. Incrementar la productividad del diseador.- Este es acompaado por la ayuda del diseador a conceptuar el producto y sus componentes. Esto ayuda a reducir el tiempo requerido por el diseador para sintetizar, analizar y documentar el diseo.

    2. Mejora la documentacin del diseo.- Las grficas de salida del sistema CAD resultan una mejor documentacin del diseo como en dibujo prctico de manuales. Los dibujos de ingeniera son mejores y hay ms estandarizacin en los dibujos, hay menos errores y gran legibilidad.

  • 3. Mejora la calidad del diseo.- El uso de un sistema CAD con un equipo de computo adecuado y capacidades de paquetes permite al diseador hacer un anlisis de ingeniera ms completo y considerar un nmero y variedad ms grande y alternativas de diseo. La calidad del diseo resultante es por lo tanto mejor.4. Crea base de datos de manufactura.- En el proceso de crear la documentacin para el diseo del producto, dimensiones de los componentes, especificacin de los materiales, la mayora de la base de datos requerida para manufacturar el producto tambin es creado.

  • CAM (Computer-Aided Manufacturing).

    La segunda etapa del ciclo de produccin es la Ingeniera del proceso, que una vez definido el producto en la etapa de diseo; estudia y establece los medios, mquinas-herramientas, los mtodos y tiempos de fabricacin segn Ferre (1988). La computadora apoyada en software de simulacin de maquinado, es una herramienta potente en manos del tcnico, crendose el llamado CAM (Computer Aided Manufacturing), tecnologa que incluye tambin la aplicacin de la computadora al taller.CAM se define como el uso efectivo de la tecnologa de la computadora en la planeacin y control de la funcin de la manufactura. El sistema CAM se emplea para el control directo de los equipos de proceso y/o transporte y manejo de materiales, o para apoyar indirectamente las operaciones de fabricacin

  • Entre los beneficios de la aplicacin del CAM se encuentra:

    1. La posibilidad de utilizar casi por completo la mejor fiabilidad de las mquinas frente a la variabilidad humana2. La mayor consistencia entre los distintos artculos fabricados y3. Los ahorros de tiempo provocados por la menor necesidad de tiempo de operadores.

  • CAD/CAM es la nica manera de integrar todas las funciones para minimizar el costo total de fabricacin. Esto se hace mediante el uso de bases de datos comunes, de modo que se puede utilizar la misma informacin en diversas formas por parte de las diferentes funciones, eliminando la duplicidad de tareas y erradicando errores en el manejo y procesamiento de la informacin.

  • Aplicaciones CAD-CAM

    Las aplicaciones de procesos controlados por computadora se pueden ver en los sistemas de produccin automatizados; y se incluyen lneas de transferencia, sistemas de ensamble, control numrico, robtica, manejo de material y sistemas de manufactura flexible.La integracin CAD-CAM es un problema altamente complejo ya que incluye la integracin de diferentes tcnicas y actividades tanto administrativas, diseos de manufactura y cada uno de los componentes gerenciales segn Teicholz (1993). Para que el plan de integracin de CAD-CAM se desarrolle debe ser llevada a cabo por un equipo que conste de miembros de diseo, de manufactura y grupos de cmputo.

  • Dentro de las ventajas del CAD/CAM se pueden incluir:

    Reduce los costos de diseo.Reduce el costo de manufactura .Reduce el costo de la tarea de Ingeniera.El diseador mejora el trabajo con el ambiente que CAD proporciona.Minimiza el re trabajo o reproceso.Incrementa la productividad CAD-CAM es principalmente un sistema de mejoramiento de la productividad, y esta es la razn por la cual es tan importante para la empresa segn Koenig (1990).

  • Los FMS segn Korem (1993) proveen la eficiencia de la produccin en masa para la produccin en lotes pequeos. El trmino produccin en lotes pequeos es aplicado para partes manufacturadas en un rango de varias unidades hasta un mximo de 50, la demanda anual de la parte es poca. El trmino produccin en masa se aplica cuando una gran tasa de produccin anual es requerida, y entonces el uso de mquinas de propsito especial puede ser justificado. Cuando existe baja demanda y una gran variedad de productos, un FMS puede hacer posible reducir los costos de producir partes en medianas y pequeas cantidades.

  • Componentes del FMSLa adecuada combinacin del control por computadoras, las comunicaciones, el proceso de manufactura y el equipo pueden habilitar una seccin en la planta orientada a aspectos de produccin de una organizacin, para responder rpida y econmicamente de una manera ntegra a cambios a cambios significativos en su operacin. Se tienen tres componentes bsicos del FMS segn Greenwood (1988) y Groover (1990):

  • 1. Estaciones de procesamiento. Las estaciones de trabajo son tpicamente computarizadas con un control numrico. Este sistema se diseo con otros equipos de procesamiento, incluyendo estaciones de inspeccin, ensamble y hojas metlicas.

    2. Manejo de material y almacenamiento. Varios tipos de equipo son usados para transportar las partes trabajadas y ensambladas entre las estaciones de procesamiento.

    3. Sistema de control computarizado. Este es usado para coordinar las actividades de las estaciones de procesamiento y el sistema de mano de obra.

  • Los objetivos del FMS son:

    1) Incremento de la utilizacin del equipo y capital.2) Reduce al inventario en proceso y el tiempo de preparacin.3) Reduce substancialmente los tiempo de ciclo.4) Reduccin de inventario y pequeos lotes.5) Reduccin de fuerza de trabajo.6) Facilidad para adaptarse rpidamente a los cambios de diseo.7) Consistencia en la calidad.8) Reduccin del riesgo como resultado del fracaso de un producto9) Control gerencial conciso.10) Mejoramiento de la imagen en el mercado / credibilidad.11) Reduce el requerimiento de espacio en el piso de produccin.