Especializacion Tecnologica Diseño Mecatronico Con Estrategia Plm

Modelo de Mejora

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LNEA TECNOLGICA DEL PROGRAMA: DISEO

RED TECNOLGICA : DISEO DE MQUINAS Y EQUIPOS AUTOMATIZADOS

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INFORMACIN GENERAL DEL PROGRAMA DE FORMACIN TITULADA

CDIGO DENOMINACIN DEL PROGRAMA:

225107 DISEO MECATRNICO CON ESTRATEGIA PLM

DURACIN MAXIMA

ESTIMADA DEL APRENDIZAJE

Lectiva Total

6 meses

6 meses Prctica

NO APLICA

NIVEL DE FORMACIN

ESPECIALIZACIN TECNOLGICA

JUSTIFICACION

El programa de Especializacin Tecnolgica en Diseo Mecatrnico con Estrategia PLM (Product Lifecycle Management) se cre para brindar a los sectores productivos la posibilidad de incorporar personal con altas calidades laborales y profesionales, que contribuyan al desarrollo econmico, social y tecnolgico de su entorno y del pas, as mismo ofrecer a los aprendices formacin en las tecnologas, estrategias, metodologas y herramientas que facilitan el diseo y desarrollo de soluciones Mecatrnicas, mquinas, equipos y procesos automatizados a travs del trabajo colaborativo, concurrente y multidisciplinario permitiendo al sector empresarial disminuir tiempos de lanzamiento al mercado, costos, mejorando el desempeo y productividad. Esta especializacin permite crear la pelcula del ciclo de vida de una solucin Mecatrnica, mquina, equipo o proceso automatizado antes de su fabricacin, diseando la estructura mecnica y de soporte incluyendo su concepcin, clculos estticos y dinmicos, seleccin de materiales, simulacin y anlisis de su comportamiento, automatizando su funcionamiento de forma estructurada, simulando y analizando su desempeo para comprobar, validar y optimizar su funcin, todo esto mediante el uso de la estrategia PLM. El SENA es la nica institucin educativa que ofrece el programa con todos los elementos de formacin profesional, sociales, tecnolgicos y culturales, metodologas de aprendizaje innovadoras, acceso a tecnologas de ltima generacin, estructurado sobre mtodos ms que contenidos, lo que potencia la formacin de ciudadanos librepensadores, con capacidad crtica, solidarios y emprendedores, que lo acreditan y lo hacen pertinente y coherente con su misin, innovando permanentemente de acuerdo con las tendencias y cambios tecnolgicos y las necesidades del sector empresarial y de los trabajadores, impactando positivamente la productividad, la competitividad, la equidad y el desarrollo del pas.

REQUISITOS DE INGRESO

Acadmicos: Tecnlogo en reas relacionadas con Mecnica Industrial, Diseo Industrial, Electricidad Industrial, Electromecnica, Electrnica, Mantenimiento Biomdico,

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Mecatrnica, Automatizacin Industrial, Mquinas CNC, Gestin del Ciclo de Vida del Producto, Diseo de Sistemas Mecnicos, Diseo de elementos mecnicos para su fabricacin con maquinas CNC.

Superar prueba de aptitud, motivacin, inters y competencias mnimas de ingreso.

Acreditar experiencia mnima de un ao relacionada con el rea objeto de su formacin.

COMPETENCIAS A DESARROLLAR

CDIGO DENOMINACIN

290201141 Disear con herramientas informticas PLM, la estructura mecnica de la maquina o equipo.

290201142 Automatizar el funcionamiento de la maquina o equipo con herramientas informticas PLM.

OCUPACIONES QUE PODR

DESEMPEAR

2251 Diseador Industrial

9227 Supervisores Fabricacin de otros productos mecnicos y metlicos

PERFIL TCNICO DEL INSTRUCTOR

Requisitos Acadmicos

mnimos.

El programa requiere de un equipo de instructores Tcnicos, conformado por:

Ingeniero Mecnico, Mecatrnico, Industrial, Electricista, Sistemas, Electrnico o afines.

Tecnlogo Especializado en: Diseo Mecatrnico con Estrategia PLM

Diseador Industrial.

Experiencia laboral

Mnimo 24 meses de vinculacin laboral con el rea de su profesin

Competencias mnimas.

Manejo de las herramientas para la gestin del ciclo de vida del producto.

Metodologas de diseo

Formular, ejecutar y evaluar proyectos.

Trabajar en equipo

Establecer procesos comunicativos asertivos

ESTRATEGIA METODOLGICA

Centrada en la construccin de autonoma para garantizar la calidad de la formacin en el marco de la formacin por competencias, el aprendizaje por proyectos y el uso de tcnicas didcticas activas que estimulan el pensamiento para la resolucin de problemas simulados y reales; soportadas en el utilizacin de las tecnologas de la informacin y la comunicacin, integradas, en ambientes abiertos y pluritecnolgicos, que en todo caso recrean el contexto productivo y vinculan al aprendiz con la realidad cotidiana y el desarrollo de las competencias.

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Igualmente, debe estimular de manera permanente la autocrtica y la reflexin del aprendiz sobre el que hacer y los resultados de aprendizaje que logra a travs de la vinculacin activa de las cuatro fuentes de informacin para la construccin de conocimiento:

El instructor - Tutor

El entorno

Las TIC

El trabajo colaborativo

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CONTENIDOS CURRICULARES DE LA COMPETENCIA

CDIGO VERSIN DENOMINACIN

290201141 1 Disear con herramientas informticas PLM, la estructura mecnica de la maquina o equipo.

DURACIN ESTIMADA EN HORAS

520 Horas

2. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

CDIGO DENOMINACIN

29020114101 Formular alternativas de solucin segn requerimientos del mercado y cliente.

29020114102 Concebir la solucin mecatrnica, mquina, equipo o proceso, teniendo en cuenta herramientas informticas que faciliten la innovacin y la ingeniera colaborativa.

29020114103

Analizar el comportamiento de la estructura mecnica y de soporte de la solucin mecatrnica, mquina, equipo o proceso segn los esfuerzos y cargas a los que estar sometido, utilizando las herramientas (CAD/CAE) de anlisis y simulacin.

29020114104 Realizar las modificaciones al diseo de la estructura mecnica y de soporte de la solucin mecatrnica, mquina, equipo o proceso de acuerdo con las especificaciones requeridas.

3. CONOCIMIENTOS

3.1 CONOCIMIENTOS DE CONCEPTOS Y PRINCIPIOS

Estrategia PLM: definiciones, conceptos, ventajas, implicaciones, tipos de software PLM (CAD, CAM, CAE, PDM, ERP, CRM), proveedores de software, costos.

Materiales de ingeniera (acero, aluminio, plstico, bronce, caucho): clasificacin, usos, normalizacin, tratamientos trmicos, resistencia, ensayos, propiedades, caractersticas, fichas tcnicas y caractersticas del estado de suministro de aluminios aleados, aceros para maquinaria, plsticos.

Procesos de trasformacin de materias primas : torneado, fresado, taladrado, soldadura, electroerosionado y fundicin

Otros procesos productivos: almacenamiento, transporte, recubrimientos y acabados, ensamble, empaque y embalaje.

Maquinaria para: almacenamiento, transporte, acabado y recubrimientos, ensamble, embalaje o empaque.

Mquinas: concepto, elemento de mquinas, mecanismos, clasificacin y aplicaciones, requerimientos de diseo, costos.

Lubricacin: Sistemas, tipos, seleccin, equivalencias.

Metrologa dimensional: Ajustes y tolerancias

Dibujo mecnico: normas.

Mtodos que facilitan la innovacin: tcnica inventiva de resolucin de problemas (TRIZ), tcnica sistemtica de anlisis funcional (FAST), binica

Tcnicas de creatividad: lluvia de ideas, mtodo de las 6 preguntas, pensamiento lateral, anlisis morfolgico, alternativas del anlisis funcional

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Herramientas de software que faciliten la innovacin: tipos, clasificacin, proveedores, aplicaciones.

Propiedad intelectual: Patentes, derechos de autor, normatividad.

Metodologas de diseo industrial en ingeniera y diseo mecatrnico: AMFE, QFD, PAHL & BAITZ.

Herramientas informticas para modelado 3D: tipos, usos, interfaz grfica, comandos, cajas de herramientas, elaboracin de planos, superficies y ensambles. Diseo de partes, cinemtica.

Metodologas de formulacin de proyectos: tipos, clasificacin.

Gestin de proyectos: Herramientas de software para la gestin de proyectos colaborativos, documentacin, codificacin, proteccin de la informacin.

Ergonoma: del producto y en el trabajo, procesos de informacin en el sistema hombre-mquina, tipos, diferencias, adecuacin y aplicacin de mandos. diseo de espacios de trabajo, seguridad industrial.

Clculo de una mquina, equipo o proceso: Clculos de actuadores elctricos, electromecnicos, neumticos e hidrulicos. Clculos de cinemtica, esttica, dinmica, resistencia de materiales y vibraciones mecnicas, transmisin de potencia

Anlisis por elementos finitos: definicin, usos, aplicaciones, herramientas informticas, interpretacin de resultados.

Componentes mecnicos estandarizados: tipos, fichas tcnicas, manejo de catlogos, precios.

Manejo de herramientas informticas de optimizacin

3.2 CONOCIMIENTOS DE PROCESO

Definir los objetivos de diseo de la solucin Mecatrnica

Recopilar la informacin sobre soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos similares para reincorporarla en el nuevo diseo.

Reconocer las patentes, derechos de autor y normatividad vigente en la reutilizacin de la informacin de otros productos.

Plantear alternativas de solucin que respondan a los objetivos de diseo definidos mediante la aplicacin de herramientas informticas que faciliten las propuestas innovadoras.

Estimar costo de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos similares que se consiguen en el mercado para analizar la viabilidad del proyecto de diseo.

Realizar la valoracin de alternativas

Determinar las especificaciones y requerimientos de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos que respondan a las normas tcnicas y a las preferencias manifestadas por los clientes.

Estructurar el proyecto de diseo y desarrollo.

Determinar los procesos de produccin de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos.

Utilizar herramientas informticas que faciliten la planeacin del proyecto y los flujos de trabajo requeridos en el equipo interdisciplinario.

Utilizar herramientas informticas de concepcin para la elaboracin de planos, patrones y modelos requeridos

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Realizar planos de despiece

Establecer el orden de ensamble y desensamble de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos.

Utilizar la documentacin de las bases de datos de la empresa en la concepcin de la mquina o equipo para el nuevo diseo.

Codificar y almacenar los planos y documentos tcnicos

Aplicar las normas de proteccin de la informacin en la realizacin de su trabajo.

Calcular y seleccionar los actuadores

Elaborar modelos 3D.

Identificar y reconocer el rol y el grupo de trabajo que le asignen en el cumplimiento de sus funciones para garantizar el trabajo colaborativo.

Emplear herramientas informticas para validar la apariencia y esttica de la mquina o equipo

Usar las herramientas informticas que permitan disear las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos con los criterios ergonmicos requeridos.

Usar las herramientas de ingeniera asistida por computador que permitan comprobar los clculos para determinar las especificaciones tcnicas de los componentes de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos.

Usar las herramientas informticas que permitan determinar propiedades fsicas de los ensambles de las soluciones planteadas.

Usar las herramientas informticas que permitan comprobar y corregir la cinemtica de la mquina o equipo.

Determinar los esfuerzos y cargas a los que se someter las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos

Analizar y verificar el comportamiento de la estructura mecnica empleando software de anlisis.

Utilizar las herramientas informticas de optimizacin que permitan obtener las dimensiones ptimas de las partes de soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos ante los esfuerzos y cargas a los que estar sometido.

Utilizar los catlogos de componentes mecnicos estandarizados para calcular y seleccionar las partes de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos.

4. CRITERIOS DE EVALUACIN

Documenta el proceso de formulacin y valoracin de alternativas que contemple todas las memorias valoradas por los expertos de acuerdo a criterios establecidos.

Realiza los clculos de actuadores elctricos, electromecnicos, neumticos e hidrulicos de acuerdo a los requerimientos de diseo.

Realiza los clculos de cinemtica, esttica, dinmica, resistencia de materiales vibraciones mecnicas y transmisin de potencia de acuerdo a los requerimientos de diseo.

Modela en tres dimensiones las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos de acuerdo a los requerimientos de diseo.

Realiza los planos asociados a las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos cumpliendo con las normas tcnicas.

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Maneja las herramientas informticas PLM de acuerdo a los procedimientos establecidos.

Documenta los clculos realizados para determinar las especificaciones tcnicas de la estructura mecnica y de soporte de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos de acuerdo a los requerimientos de diseo.

Documenta los resultados del anlisis que arroj el software comparando con las especificaciones obtenidas de catlogos de componentes mecnicos estandarizados.

Presenta el ensamble virtual de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos de acuerdo a los requerimientos de diseo.

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CONTENIDOS CURRICULARES DE LA COMPETENCIA

CODIGO VERSIN DENOMINACIN

290201142 1 Automatizar el funcionamiento de la maquina o equipo con herramientas informticas PLM.

DURACIN ESTIMADA EN HORAS

360 Horas

2. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

CDIGO DENOMINACIN

29020114201 Determinar la interface hombre- mquina y los modos de funcionamiento del sistema mecatrnico requerido de acuerdo a las necesidades del cliente.

29020114202 Formular y valorar alternativas de solucin del automatismo del sistema mecatrnico de acuerdo con los requerimientos establecidas.

29020114203

Disear la automatizacin de soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos con sistemas de produccin discretos y continuos segn las especificaciones de funcionamiento establecidas con el cliente.

29020114204 Simular de forma digital el funcionamiento de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos para verificar su ptimo desempeo.

3. CONOCIMIENTOS

3.1 CONOCIMIENTOS DE CONCEPTOS Y PRINCIPIOS

Fundamentos de: electrotecnia electrnica microcontroladores neumtica Hidrulica

Automatizacin de sistemas de eventos discretos:

Algebra de boole: axiomas, postulados, simplificacin Metodologa de diseo GRAFCET: reglas de evolucin, convergencias y

divergencias, obtencin de las ecuaciones booleanas. Redes de Petri: binarias, implementacin con microcontroladores y PLC Diagrama espacio, fase, tiempo para sistemas discretos. Modelado matemtico mediante ecuaciones booleanas de sistemas

discretos Programacin de microcontroladores: procesadores booleanos,

implementacin de las ecuaciones lgicas o booleanas, interfaces de entrada y salida.

Programacin de controladores lgicos programables: Lenguajes, instrucciones, subprogramas y funciones

Simulacin asistida por computador de sistemas de eventos discretos: Tipos de software Proveedores y costos Interface grafica con el usuario

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Cajas de herramientas Configuracin de la cinemtica del modelo 3D Insercin de elementos de maniobra o panel de operacin Insercin de sensores y actuadores Insercin del programa de control Generacin de reportes de la simulacin

Automatizacin de sistemas continuos:

Sistemas de control de procesos continuos Servomecanismos Diagramas de bloques y funciones de transferencia Modelado matemtico de sistemas continuos Implementacin de controladores PID con microcontroladores y

controladores lgicos programables.

Software de simulacin asistido por computador para sistemas continuos: Representacin de la planta o proceso Insercin del modelo matemtico del sistema de control Sintonizacin de sistemas de control Graficacin de las respuestas ante las perturbaciones o estmulos

Software para la simulacin de la integracin de procesos productivos :

Representacin grafica de los procesos productivos con sus maquinas, almacenes y bandas transportadoras

Configuracin de los datos de productividad requeridos Simulacin del comportamiento del sistema productivo Modificaciones en la disposicin del proceso Generacin de reportes

3.2 CONOCIMIENTOS DE PROCESO

Estructurar proyectos de automatizacin de las soluciones mecatrnicas, mquinas, equipos o procesos mediante la subdivisin en mdulos funcionales

Especificar cada mdulo funcional, describiendo su funcionamiento

Identificar las variables de entrada y salida, tipo, valor y rangos del mdulo funcional.

Elaborar diagramas para cada mdulo, representando su funcionamiento.

Aplicar los mtodos de diseo que permitan realizar el programa de control requerido para la automatizacin del sistema mecatrnico, mquina, equipo o proceso en sus sistemas discretos y continuos.

Realizar los programas de microcontrolador o control lgico programable de acuerdo a los modelos matemticos obtenidos al aplicar los mtodos de diseo.

Adaptar los modelos matemticos de los sistemas de control continuos y discretos para su uso en la simulacin asistida por computador.

Adaptar y configurar los modelos 3D del sistema mecatrnico, mquina, equipo o proceso para la simulacin asistida por computador.

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Realizar la simulacin asistida por computador, proporcionando las especificaciones de funcionamiento y parmetros de operacin

Confrontar los resultados obtenidos del proceso de simulacin con las especificaciones de funcionamientos requeridas para identificar no conformidades.

Analizar los resultados de la simulacin para realizar los ajustes correspondientes al programa de control o el modelo 3D.

Documentar las modificaciones realizadas a los programas de control, modelos 3D y memorias de clculos del sistema mecatrnico, mquina, equipo o proceso.

Simular y optimizar la integracin de los sistemas mecatrnicos, mquinas, equipos y procesos dentro del proceso productivo de la empresa.

4. CRITERIOS DE EVALUACIN

Documenta el proceso sintetizando todo el proyecto de automatizacin del sistema mecatrnico, mquina, equipo o proceso de acuerdo con los requerimientos de diseo.

Aplica los mtodos de diseo e implementa sus resultados en la automatizacin del sistema mecatrnico, mquina, equipo o proceso de acuerdo con los requerimientos establecidos.

Documenta los resultados del anlisis de la simulacin, los ajustes al programa de control y modelos 3D de acuerdo con las pruebas y modificaciones realizadas.

Presenta la simulacin del funcionamiento del sistema mecatrnico, mquina, equipo o proceso de acuerdo con el programa de control establecido.

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CONTROL DEL DOCUMENTO

Nombre Cargo Dependencia / Red Fecha

Autores Jos David Lpez Alzate

Instructor Centro de Automatizacin Industrial Regional Caldas

Julio de 2010

Hctor Fabio Garca Vsquez

Instructor Centro de Diseo e Innovacin Tecnolgica Industrial Regional Risaralda

Revisin Libia Giovana Jimnez Vargas

Asesora Diseo Curricular

Centro de Materiales y Ensayos Regional Distrito Capital

Julio de 2010

Aprobacin

CONTROL DE CAMBIOS

Descripcin del cambio Razn del cambio Fecha Responsable (cargo)

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