Automatización Por: Ing. Ricardo A. Forero R. AUTOMATIZACIÓN Por: Ing. Ricardo A. Forero R....

AutomatizaciónPor: Ing. Ricardo A. Forero R.

AUTOMATIZACIÓNAUTOMATIZACIÓN

Por: Ing. Ricardo A. Forero R.Bogotá D.C.


LA AUTOMATIZACIÓN: INTRODUCCIÓNLA AUTOMATIZACIÓN: INTRODUCCIÓN

•Definición Automatización:Definición Automatización: sustitución de personas por máquinas.

•Ya se hacía en el siglo pasado.

•¿Cuál es la novedad en la empresa del siglo XXI?

•Compatibilizar objetivos de Eficiencia y FlexibilidadCompatibilizar objetivos de Eficiencia y Flexibilidad en los sistemas productivos mediante la integración de ordenadores y máquinas.


CAUSAS y EFECTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN

CAUSAS y EFECTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN

•Liberación de recursos humanos para que realicen tareas que requieran mayores conocimientos.

•Eliminación de trabajos desagradables / peligrosos.

•Actuación previa: Simplificación de la tecnología de proceso.

•Impacto en estructura organizativa: la implantación de nuevas tecnologías requiere:

• Estructuras organizativas nuevas

• Nuevas formas de comunicación interdependientes.

CAUSASCAUSAS EFECTOSEFECTOS


BENEFICIOS E INCONVENIENTES DE LA AUTOMATIZACIÓN

BENEFICIOS E INCONVENIENTES DE LA AUTOMATIZACIÓN

•Incremento de productividad de mano de obra

•Incremento de calidad

•Reducción ciclo de fabricación

•Incremento de capacidad

•Reducción de inventarios

•Incremento de ventas

•Incremento de costes fijos

•Incremento de mantenimiento

•Reducción de flexibilidad de recursos

BENEFICIOSBENEFICIOS INCONVENIENTESINCONVENIENTES


LA AUTOMATIZACIÓN MODERNALA AUTOMATIZACIÓN MODERNA

Automatización más sencilla de implantar en flujo lineal por:

•La alta repetibilidad y La alta repetibilidad y

•El gran volumen de El gran volumen de fabricación.fabricación.

Novedosa en entornos de :

producción en lotes y en los servicios.

Intenta compatibilizar objetivos antagónicos:

FLEXIBILIDAD y EFICIENCIAFLEXIBILIDAD y EFICIENCIA

Para conseguir alta repetibilidad en procesos de bajo volumen se utiliza :

La Tecnología de GrupoLa Tecnología de Grupo


LA TECNOLOGÍA DE GRUPOLA TECNOLOGÍA DE GRUPO

•Se trata de organizar los componentes, partes de los productos en grupos

•Cada uno constituirá una familia con necesidades de fabricación similares

•Asignando grupos de máquinas (células) para su producción para minimizar el cambio de éstas.

•Las máquinas de un grupo a su vez requieren cambios menores para adaptarse a diferentes lotes dentro de una misma familia.


LA TECNOLOGÍA DE GRUPOLA TECNOLOGÍA DE GRUPO

Las células son áreas separadas Pequeñas líneas de fabricación

Las células son áreas separadas Pequeñas líneas de fabricación

•Se consigue simplificar la ruta de fabricación.

•Se reduce el tiempo del producto en el taller.

•También las colas de espera.

•Programación y Control de la producción más sencilla.


DISTRIBUCIÓN EN FORMA DE U: Adecuada para las células

DISTRIBUCIÓN EN FORMA DE U: Adecuada para las células

Entrada

Salida

Máquinas Operarios Desplazamientodel operario


LAS CÉLULAS DE TRABAJOLAS CÉLULAS DE TRABAJO

•Células virtuales:Células virtuales:

–Una operación puede realizarse por más de una máquina

–Las máquinas pueden realizar diferentes tareas

–Las rutas se cambian /combinan para evitar embotellamientos

•Finalidad: Finalidad:

–Que la producción siga

–Que pueda haber máquinas en mantenimiento sin parar la producción


TIPOS DE AUTOMATIZACIÓNTIPOS DE AUTOMATIZACIÓN

Automatización Flexible o

Programable

•Volumen de producción alto

•Diseño producto estable

•Ciclo de vida producto largo

•Volumen de producción alto

•Diseño producto estable

•Ciclo de vida producto largo

•Objetivo: repetibilidad cuando volumen de producción bajo.

•Hay un programa para cada producto y el operador proporciona las instrucciones apropiadas para cambiar de proceso siempre que sea necesario.

Automatización Fija


NIVELES DE AUTOMATIZACIÓNNIVELES DE AUTOMATIZACIÓN

•Automatización débilAutomatización débil: por ej.:

•acoplar a máquinas convencionales intercambiadores automáticos de herramientas,

•mecanismos de parada y arranque de máquinas, etc.

•RobotsRobots

•Máquinas de Control numéricoMáquinas de Control numérico

•CAM CAM (Fabricación Asistida por Ordenador)

•FMSFMS (Sistemas de Fabricación Flexible

•CIMCIM (Fabricación integrada por ordenador)

-

+


NIVELES DE AUTOMATIZACIÓNNIVELES DE AUTOMATIZACIÓN

•Aplicación:Aplicación:

• Tareas monótonas

• Trabajos peligrosas

• Trabajos de gran precisión

• Operaciones en espacios reducidos

•Robots:Robots: máquinas programables, sobre las que se configura un conjunto de movimientos para que sean reproducidos.

•Trabajos:Trabajos:

• Desplazamientos

• Soldaduras

• Pintura

• Ensamblaje

• Inspección

• Prueba•Configuración :Configuración :

• Brazo mecánico

• Fuente de energía

• Cerebro o controlador


•Manipulador manual:Manipulador manual: operado por control remoto

•Secuencia fija:Secuencia fija: unas tareas prefijadas

•Secuencia variable:Secuencia variable: puede cambiarse su actuación

•AprendizajeAprendizaje

•Inteligente:Inteligente: determina sus propias acciones por medio de sensores.

LOS ROBOTSLOS ROBOTS

•Desde, el operado por control remoto, pasando por el que realiza una secuencia idéntica de movimientos, hasta el capacitado para un conjunto de actuaciones posibles que pone en práctica según información suministrada por un sensor del input. Por ej. con la posibilidad de cambiar su brazo.


MÁQUINAS HERRAMIENTAS DE CONTROL NUMÉRICO:

MÁQUINAS HERRAMIENTAS DE CONTROL NUMÉRICO:

•Aplicación:Aplicación: Programados para fabricar lotes pequeños de piezas de formas complicadas.

•Control:Control: programación basada en lista de instrucciones con tareas / velocidad que cambian según la información alfanumércia introducida por el operador

•Software Software parametrizado por variables de control adaptativo para comprobar y reajustar si necesario:

• Temperatura

• Desgaste herramientas

• Condiciones materiales

•Dotadas con:Dotadas con:

• Cartucheras giratorias

• Carrusel de herramientas.

•Modalidad de automatización flexible más utilizada. •Modalidad de automatización flexible más utilizada.


SISTEMAS DE FABRICACIÓN FLEXIBLE SISTEMAS DE FABRICACIÓN FLEXIBLE

•Definición :Definición : sistema controlado por un ordenador central que conecta varios centros de trabajo informatizados con un sistema automático de manipulación de materiales.

•Principales elementos de los FMS :Principales elementos de los FMS :

•Vehículos de control remoto

•Cintas transportadoras

•Sistemas de almacén asistidos por ordenador

•Objetivo:Objetivo: sincronización de actividades para maximizar el uso del sistema.


FABRICACIÓN ASISTIDA POR ORDENADORFABRICACIÓN ASISTIDA POR ORDENADOR

•Definición:Definición: Ingeniería automatizada de fabricación.

•Aplicación:Aplicación: Sistemas que controlan las operaciones y suministran instrucciones a las máquinas del taller:

• los equipos de proceso

• los equipos de transporte

• los equipos de gestión de materiales

•Suele estar vinculado a ingeniería de diseño dando lugar a un CAD-CAMCAD-CAM


FABRICACIÓN INTEGRADA POR ORDENADOR

FABRICACIÓN INTEGRADA POR ORDENADOR

•CIM:CIM: Diseño automatizado e integrado de todo el proceso producción. Unión de todas las “islas de automatización”:

• Fabricación

• Inspección y control

• Cambio o lanzamiento de maquinaria

• Operación automatizada de las máquinas

• Movimiento y manejo de materiales

• Función de gestión: las funciones de diseño, compra, logística, fabricación se racionalizan y coordinan vía tecnología informática y de las comunicaciones, eliminando la necesidad de papeles.


LA AUTOMATIZACIÓN DE LA GESTIÓN Y LOS SERVICIOS

LA AUTOMATIZACIÓN DE LA GESTIÓN Y LOS SERVICIOS

•Objetivos en la Administración de las Objetivos en la Administración de las empresas: empresas:

• Redudir costes administrativos• Archivo más ligero• Enriquecer puestos

•Elementos:Elementos:• Redes de comunicación• Bases de datos compartidas• Correo electrónico

•Los servicios se estandarizanLos servicios se estandarizan para permitir su automatización

•Ejemplos de la tecnologíaEjemplos de la tecnología de servicios: •EDI•Cajeros, información on line• TPV con lectores de códigos de barras•CD-roms bibliográficos, etc.•Tecnología biomédica


PUNTOS AUTOMATIZABLESPUNTOS AUTOMATIZABLES

• Robots (de control numérico) - Prensas de carrocería

• Cadena de montaje: cintas transportadoras de materiales

• Integración artesanía: Si hay que mecanizar se mecaniza, pero mecanizar por…..

• I+D materiales

• Tecnología de grupo: diseños modulares

• Seguridad hombres

• Ergonomía hombres (rotación del coche)

• Trabajo en equipo (más responsabilidad, menos rutina)

• Control de calidad : cámara que facilita encontrar defectos

• Seguridad pasiva (¡no comprobar!)

• Customarization

• CAD-CAM

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