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1.1 Sistemas integrados de
manufacturaEl desarrollo de procesos productivos como un sistemaintegrado de equipos con diferentes prestaciones yfunciones es sin lugar a dudas una realidad en el mundo
actual.En años anteriores, la integración de diferentes equipospara lograr la manufactura de un elemento o conjuntode piezas ensamladas se ejecutaa por los oreros conacción directa sore las m!quinas, y depend"a en muy
uen grado de la pericia y e#periencia de los operarios$solo algunos procesos de manufactura con riesgo parala vida %umana eran instrumentados de formaautomatizada y cuando fuera posile por la tecnolog"adisponile.
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Ejemplo de estos casos, eran relevantes enpartes de los procesos de otención del
acero donde las altas temperaturas e#igidasen los %ornos requer"an de una manipulaciónsemiautom!tica de los semiproductos ymanipulación en los %ornos. En algunos
casos, la necesidad de lograr una calidadestale de la producción en procesosrepetitivos y monótonos fue fuentegeneradora de sistemas automatizados de
producción, tal fue el caso de la industria delautomóvil, en particular durante la ejecuciónde las carrocer"as de los automóviles.
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'ace no muc%os años, la competencia en elmercado mundial %a creado la necesidad dedisminuir los costos de producción y elevar laproductividad en la manufactura de equipos ypiezas, motivo por el cual los Sistemas(ntegrados de )anufactura con empleo deprocesos automatizados %an sido aplicadoscada vez m!s. *dem!s, las t+cnicascomputacionales %an creado facilidades paralograr estos procesos a poco costo, por ello, la
mayor"a de los procesos productivos en laactualidad %acen un empleo parcial o total delos Sistemas (ntegrados de )anufactura*utomatizados.
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os Sistemas (ntegrados de )anufactura -S()con ayuda de computadoras ofrecen signi/cativas
ventajas al ser comparados con los m+todos m!stradicionales de control de la faricación y losprocesos de producción. Por lo general, estossistemas conllevan la eliminación de los errores
del operador y la reducción de los costos defaricación. Sin emargo, la precisión constante yel uso óptimo previsto para el equipo representanventajas a0n mayores que las integradas asistemas automatizados de manufactura quereportan un menor desgaste de las cuc%illas y unamayor vida 0til de sus %erramientas de corte quesus contrapartes tradicionales.
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*dicionalmente, los Sistemas (ntegrados de)anufactura aprovec%an plenamente el potencial
de varias tecnolog"as al cominar una ampliagama de actividades asistidas por computadorascomo el iseño *sistido por 2omputadoras-2*, la )anufactura *sistida por 2omputadoras
-2*), el control por computadoras de las asesde datos de e#istencias, el c!lculo de costos pormateriales y el control total de cada proceso deproducción. 3odo lo antes mencionado, ofreceuna mayor 4e#iilidad al faricante y permiteresponder con mayor agilidad a las demandasdel mercado y al desarrollo de nuevos productos.
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a 4e#iilidad que garantiza un Sistema(ntegrado de )anufactura, a la %ora de
enfrentar producciones variadas envolumen y cantidad de productos, %aceque en la +poca actual las alternativas de
su aplicación sean mayores que losprocedimientos tradicionales o los m!smodernos con procesos totalmenteautomatizados.
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En nuestros d"as, los programas asociados alcontrol de los Sistemas (ntegrados de )anufactura
%acen un amplio uso de los simuladores gr!/cos yproporcionan indiscutiles ventajas para operarsistemas y procesos productivos mediante lavisualización de una planta virtual con posiilidadde generar m0ltiples opciones y situacionesreales. El elemento principal de este control esuna computadora central contenedora de unprograma especializado para el goierno de losmandos de inicio y /n de las funciones de los
equipos participantes en la integración y ejecutoradel control programale -P2 de las m!quinascomponentes del sistema de manufactura.
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1.5 6undamentos yconceptos !sicos
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1.7 "neas de transferencia
Un mecanismo de transferencia osistema de transferencia es un sistemade alimentación y retirada de
mecanizadas. Son ampliamenteutilizadas en sistemas de producción encadena altamente automatizados con4e#iilidad limitada.
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Una m!quina que est! adaptada parautilizar este tipo de mecanismos se
denomina m!quina de transferencia,aunque tami+n es conocida comom!quina transfer.
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E#isten varios tipos de mecanismos de transferencia8
3ransferencia lineal. En estos sistemas, se utilizan cintas
transportadoras o rieles con rodillos. 'aitualmente,cuando se utilizan rieles con rodillos, las piezas se montansore pal+s o jaulas interconectadas mediante los cualesse empujan unas piezas a otras para avanzar.
Por mesas giratorias. Estos sistemas son utilizados cuandola cantidad de m!quinas a alimentar es limitada,disponi+ndose cada una para traajar sore un sectorcircular determinado de una mesa giratoria. *l girar lamesa las piezas avanzan de una m!quina a la siguiente.
a alimentación y retirada de piezas se realiza en el mismosector circular o en sectores diferentes.
Por carriles de suspensión. as piezas van colgadas de untransportador que se desplaza por unos rieles.
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os mecanismos de transferencia seutilizan cuando es t+cnica y
económicamente viale.
Un sistema de transferencia tiene un altocoste de adquisición y de mantenimiento,pero requieren menos mano de oradurante en las operaciones de carga ydescarga de las m!quinas una a una y de
transporte. Sólo son utilizadas cuando sefarican lotes numerosos de productossimilares con vol0menes altos deproducción.
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1.9 Sistemas de manufacturade misión variale
*ntes de empezar a %alar de sistemasde manufactura de misión varialedeemos conocer algunos conceptos deautomatización que pueden ser
desconocidos.
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a automatización /ja se caracteriza por
la secuencia 0nica de operaciones deprocesamiento y ensamle. Susoperaciones son simples pero suintegración en las diferentes estaciones
de traajos dan lugar a sistemascomplejos y costos aplicados a laproducción masiva pero cuando se
camia de un producto a otro, esnecesario la puesta a punto manual detodo el equipo implicando otras tareas, ycamios de %erramientas y utiler"as.
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En la automatización programale lasecuencia de operaciones es controlada
por un programa y puede camiar paradiferentes con/guraciones del producto,Este tipo de automatización es apropiadopara la producción por lotes de tamaño
ajo o medio, la inversiones equipo esalta, y las velocidades son inferiores a lascaracter"sticas de la producción /ja y el
tiempo de preparación de los equipospara cada lote es considerale. -Ej. Elcontrol num+rico.
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En camio la automatización de misión variale esuna e#tensión de la programale que se %a
desarrollado durante las ultimas d+cadas a la parde los computadores y de la tecnolog"a de laautomatización, adem!s de la capacidad paratraajar diferentes secuencias de operaciones en
forma autom!tica permitiendo la faricacióncontinua de productos con tiempos de preparacióny camio de %erramientas virtualmente nulos, alpasar de un producto a otro. Esta requiere altainversión en equipo adaptado a las necesidadesdel cliente y esta orientada a la manufactura departes a/nes en lotes de tamaño ajo y medioajo a una velocidad media de producción.
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a automatización de misión variale %a%ec%o factile los sistemas de
manufactura 4e#ile y la manufacturaintegrada por computadora.
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Sistema de )anufactura 6le#ile resulta deun nuevo enfoque de la producción que con
la aplicación de la tecnolog"a %a creadosistemas altamente automatizados. Es una/losof"a de la producción que se asa en elcontrol efectivo del 4ujo de materiales a
trav+s de una red de estaciones de traajomuy vers!tiles y es compatile condiferentes grados de automatización estaintegrado por m!quinas:%erramientasenlazadas mediante un sistema de manejode materiales automatizado operadoautom!ticamente.
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En un conte#to cada vez m!s competitivo la)anufactura 6le#ile se %a convertido en una
necesidad impostergale para garantizar lacalidad y velocidad de respuesta al cliente. Elescenario internacional presenció en los 0ltimosaños a un creciente n0mero de compañ"as con
diversos productos, procesos y mercados, que%an e#perimentado este acelerado proceso deconversión %acia distintos sistemas deproducción enmarcados en esta /losof"a.
os temas de control de un 6)S involucran elmonitoreo en tiempo real, para asegurarse deque el sistema se desempeñe como uno piensay que se %a logrado la producción esperada.