Fundamentos de la Producción Automatizada: Ciclo, Sistemas y CIM
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El Ciclo Productivo y las Exigencias del Mercado
Ciclo Productivo
El ciclo productivo estándar se compone de las siguientes fases:
- Diseño del Producto
- Documentación del Producto
- Planificación del Proceso de Fabricación
- Planificación de la Producción
- Fabricación
- Control de Calidad
- Expedición
Exigencias del Mercado y Soluciones
Las demandas actuales del mercado imponen requisitos estrictos a los sistemas productivos:
- Alta flexibilidad del sistema productivo.
- Alta productividad.
- Alta calidad.
- Bajos costes.
Solución clave: Uso de equipos automatizados.
Clasificación de los Sistemas Productivos
Los sistemas productivos se clasifican según la naturaleza de su salida:
1. Producción Discreta
Discreta: La salida del proceso se presenta en forma de unidades contables que requieren ser posicionadas individualmente.
2. Producción Tipo Proceso
Producción por Lotes (Batch)
La salida se da en forma de lotes de material. Los pasos del proceso se realizan en el mismo lugar y, posteriormente, el material es transportado.
Producción Continua
La salida es un flujo continuo de material. El procesamiento y el transporte se realizan de manera simultánea.
Relación entre Flexibilidad y Productividad
Existe una jerarquía en los sistemas de fabricación que equilibra la flexibilidad y la productividad:
- Máquina CNC (Control Numérico Computarizado): Ofrece alta flexibilidad (ej. plotter de corte).
- SFF (Sistema Flexible de Fabricación): Mayor productividad que una CNC individual, pero menor flexibilidad (ej. plotter de corte + plotter + cizalla).
- Transfer Flexible: Diseñado para grandes series de productos idénticos. La pieza es transportada de una unidad productiva a otra siguiendo una ruta definida. Ofrece la mayor productividad, pero la menor flexibilidad.
CIM: Computer Integrated Manufacturing (Fabricación Integrada por Computadora)
CIM integra las funciones tecnológicas y organizativas de la producción.
1. Funciones Tecnológicas (Relacionadas con el Producto: Diseño y Fabricación)
- CAD (Computer-Aided Design): Diseño asistido por computadora.
- CAPP (Computer-Aided Process Planning): Planificación de procesos asistida por computadora.
- CAM (Computer-Aided Manufacturing): Fabricación asistida por computadora.
- CAQ (Computer-Aided Quality): Calidad asistida por computadora.
2. Aspectos Organizativos (PP&C)
PP&C (Planificación, Programación y Control de la Producción): Se enfoca en la planificación de recursos y materiales, el dimensionamiento de lotes, el lanzamiento y el control de la producción.
Aplicaciones Fundamentales de la FAO (Fabricación Asistida por Ordenador)
1. Control del Proceso
Supervisión y control del funcionamiento de los equipos de producción:
- PLC (Controladores Lógicos Programables): Microprocesadores para dispositivos sencillos.
- Robots, MH (Manipuladores), MMC (Máquinas de Medición por Coordenadas): Para controles más complejos.
- CNC aplicado a MH: El control más importante, ya que evita la intervención manual.
2. Planificación del Proceso
Definición del proceso tecnológico necesario para la fabricación.
Los Objetivos, Restricciones y Recursos son los Inputs para la Planificación, proceso del cual resulta el Plan a implementar.
3. PP&C: Planificación, Programación y Control de la Producción
- MRP I (Material Requirements Planning): Planificación de requerimientos de materiales.
- MRP II (Manufacturing Resource Planning): Planificación de recursos de fabricación.
- Dimensionamiento de Lotes.
- Scheduling (Programación Detallada):
- Loading: Asignar qué máquina carga el lote.
- Sequencing: Definir la secuencia de los lotes.
- Timing: Fijar el instante de tiempo en el que se inicia la secuencia de los lotes.
- Lanzamiento de órdenes de producción y control de fabricación.