Reporte SMF

8/18/2019 Reporte SMF

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“SISTEMAS DE MANUFACTURAFLEXIBLE”

o

PROFESOR:

ING. NOE RICO JORDAN

ALUMNO:

GARCÍA GUERRERO HÉCTOR EDGARDO


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Un FMS tiene 1arias definiciones, debido a que la gente trata de describirlo desde

su propia perspecti1a. ' un ni1el superior, un FMS es una colección de FM).

!ambi"n puede ser un grupo de mquinas manufactureras dedicadas a un solo

propósito, pro1e0endo flexibilidad debido tanto al flujo 1ariable de material entre

estaciones como a las diferentes combinaciones de usar estaciones de

operaciones simples. En ambos casos, el resultado final es la capacidad de

manufacturar piezas o ensamblados usando el mismo grupo de mquinas. Una

línea de producción con uso 0 operación 1ariable de las estaciones puede

funcionar como FMS. Es por esto que la manufactura flexible describe cualquier

grupo de mquinas o centros con el objeto de mo1er material entre ellos.

El sistema completo est manejado por computadores, los cuales pueden

manufacturar colecti1amente diferentes partes 0 productos desde el inicio al final,

el concepto FMS de manufactura est caracterizado por la capacidad de integrar

estaciones de trabajo, manejo automtico de materiales 0 control computacional.

El uso de FMS conlle1a el uso de otros sistemas, como son la tecnología de grupo

-+!, +roup !ec/nolog0, que permite clasificar piezas con características de

fabricación similares, la tecnología 3%! -3ust %n !ime, justo a tiempo, que permite

que las materias primas lleguen al lugar indicado en el momento preciso, los

sistemas M*4 -Material *equirements 4lanning, planeación de requerimientos de

productos, donde el material entrante es seleccionado para llegar al lugar correcto

a la /ora indicada, 0 finalmente los sistemas )'5, con el fin de permitir el uso de

datos 0 especificaciones milim"tricas del dise6o en la programación de mquinas

de control num"rico -() e inspección automtica.

#os sistemas FMS son ms caros que los sistemas FM), 0 asimismo son ms

difíciles de entender. #os sistemas FMS no son totalmente flexibles, debido a que

estn limitados al porte c7bico 0 forma general de las partes. 4or lo tanto, una

GRUPO: GIME6112-S INGENIERIA MECATRONICA


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El trabajo que normalmente se asigna a un sistema de manufactura flexible es

mecanizar o conformar peque6os lotes de un determinado tipo de piezas, en

forma totalmente automtica.

4ara ello, deben ser complementados algunos de los aspectos tecnológicos de lasmquinas de control num"rico con1encionales incluidas en la c"lula mediante

componentes 0 dispositi1os que permitan realizar las siguientes funciones2

preparación automtica de los medios de producción> manipulación automtica de

piezas, mordazas 0 elementos de medida> control automtico de seguridad en la

calidad 0, finalmente, super1isión 0 diagnóstico, tambi"n automatizados, de la

realización del proceso. 'sí, los componentes bsicos de un SMF, figura. =, son

los que a continuación se mencionan.

Figura = *epresentación 1irtual de un SMF

Computadora centra



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El desarrollo de la microelectrónica 0 por consecuencia el uso de las

computadoras /a sido indispensable en el desarrollo de los SMF, el uso de

computadoras /a /ec/o posible el actual "xito de estos sistemas de producción 0

con ellas la importancia de sus características principales2 automatización,

flexibilidad, producti1idad 0 optimización de costos.

)ualquier SMF requiere del uso de equipo de cómputo, independientemente del

SMF que se utilice, lo que no cambia de uno a otro es el uso de la computadora

central, siempre debe /aber una porque es la que controla al sistema completo

inclu0endo mquinas de control num"rico por computadora -)() 0 el sistema

para el manejo 0 transporte de materiales, Un SMF es tan eficiente 0 1erstil como

lo sea el soft?are que lo controla, así la flexibilidad total del sistema se basa en la

capacidad del soft?are del programa para coordinar efecti1amente a todos los

elementos que integran el sistema -figura .

Figura ; )omputadora central de un SMF con el soft?are correspondiente.

#a computadora central ejerce el control del sistema completo de computadoras

en el sistema, coordina totalmente el sistema de producción, monitoriza el sistema



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ante cualquier rotura de /erramientas, maquinaria o transportes 0 alerta a los

super1isores de esa contingencia.

!ambi"n determina el trabajo de cada mquina 0 las rutas de transporte de los

productos a la mquina apropiada para optimizar la producción 0 el uso de ellas.

M!"u#nas controadas numér#camente

!al 1ez el elemento ms característico 0 representati1o de un SMF es la mquina

)().

Se trata de la mquina /erramienta que se encarga del trabajo de maquinado

dentro del sistema 0 puede ser una mquina () -control num"rico, 5() -control

num"rico directo, )() -control num"rico por computadora o una combinación de"stas.

En toda instalación de fabricación flexible, desde la ms peque6a c"lula al taller

ms complejo, el elemento bsico es la mquina /erramienta de control num"rico

-figura =.@, en general con computadora integrada -)().

Figura =.@ !orno )()

$o%ots



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Uno de los elementos ms representati1os de los actuales sistemas de producción

lo constitu0en los robots industriales que cuentan con ele1ado grado de flexibilidad

0 adaptabilidad a las 1ariaciones del entorno. Estas características permiten que

sean utilizados cada 1ez ms en una amplia gama de acti1idades. Se trata de los

mecanismos que se encargan de abastecer de piezas a las mquinas en un SMF

para que "stas trabajen de forma continua 0 automtica -figura =.8.

En los SMF, los robots trabajan conjuntamente con las mquinas () o bien se

utilizan directamente para la mecanización de piezas. 4ara conseguir un desarrollo

de =a fabricación automtica exento de problemas los robots industriales precisan

de sensores adecuados. )on su a0uda, se pueden detectar 0 corregir

inmediatamente situaciones problemticas o de peligro 0 e1itar da6os ma0ores o

paradas de la producción.

Figura =.8 Sistema para el manejo -robot 0 transporte -rodillos de tele1isiones en

la planta ensambladora de ASB(C

S#stemas para e transporte de mater#aes



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4or lo que se refiere a los elementos de transporte, su objeti1o es el transporte d

piezas entre c"lulas 0 almacenes. Existen di1ersos dispositi1os que se pueden

c=asific en dos grandes grupos2 bandas transportadoras 0 1e/ículos

automticamente guiad -'+D. Entre los primeros se encuentran las soluciones

clsicas como las bandas transportadoras, rodillos, dispositi1os neumticos, etc.

Se trata, en general, de sistemas bastante rígidos, aunque controlables, si se

desea, por la computadora de transporte. #os segundos, por el contrario, aportan

un ele1ado grado de flexibilidad al sistema. )uentan con caminos prefijados por

carriles, cable enterrado o marcas ópticas, que les permiten lle1ar a cabo la tarea

encomendada> bajo el control de la computadora que lle1a el propio 1e/ículo. Son

1e/ículos autopropulsados mediante un sistema de baterías situadas a bordo 0

motores de tracción controlados tambi"n por una computadora a bordo.

C&$&CTE$I$ISTIC&S ' &P(IC&CIONES DE UN SMF

Cas#)#cac#*n de os SMF

El sistema ms sencillo de manufactura flexible se conoce como módulo de

manufactura flexible -MMF 0 consiste en una mquina )() mejorada con un

carrusel de /erramientas 0 un intercambiador de piezas. !omando como base a

este módulo de manufactura flexible se pueden construir sistemas ms complejos.

'sí pues, en un SMF pueden considerarse tres ni1eles de aplicación.

#a c"lula flexible. #a línea o grupo flexible El taller flexible

#a diferencia no est tanto en el n7mero de mquinas que las componen, sino en

un ni1el cada 1ez ma0or de integración de las funciones de producción. Si bien no

existe una definición uni1ersalmente aceptada para cada uno de estos t"rminos, a



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una misma instalación unos le llaman c"lula flexible 0 otros, línea flexible, con lo

que se pueden llegar a confundirse ambos conceptos.

(a céua )e+#%e,

Est formada por unas pocas mquinas, en ocasiones sólo una, dotadas de

control num"rico con dispositi1os de cambios de /erramientas 0 piezas, con

almacenes a pie de mquina para garantizar su autonomía durante 1arias /oras, 0

una computadora que coordina los elementos de mecanizado, manutención 0

transporte entre las mquinas. Son capaces de mecanizar totalmente o casi

totalmente una cierta categoría de piezas, inclu0endo fases de control de calidad

-figura =.


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Figura =.. 5istribución de una línea de manufactura flexible.

E taer )e+#%e,

!iene todas las funciones de fabricación incorporadas e integradas dentro de la

filosofía de fabricación flexible. #os sistemas de recepción, inspección,

almacenaje, transporte, mecanización, 1erificación, montaje inspección 0

distribución, centralizadas o distribuidas seg7n proceda, estn totalmente

automatizados 0 coordinados por una computadora central 0 a tra1"s de las

computadoras sat"lites de cada función o taller.

En el esquema de la figura =. se muestra un ejemplo de un taller flexible.



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Figura =. Esquema de control de un SMF

DISE.O/ INST&(&CION ' CONFI0U$&CION DE (OS DI1E$SOS

MODU(OS QUE COMPONEN UN SMF

DESARROLLO Y VISION DEL PROCESO

Una función del sistema de manufactura es producir efecti1amente parte o

productos.

Entonces un sistema de manufactura puede ser 1isto desde la perspecti1a de las

partes o de los productos.

4rimero /a0 que dise6ar cada parte, luego /a0 que generar un programa para una

maquina (), /a0 que programar un robot 0 finalmente se manufactura la parte.

Der la siguiente figura.

!odos los procesos son coordinados 0 super1isados por un sistema administrati1o.

'ctualmente, cuando los cuatro procesos ilustrados en la figura 8=8 9G, se /acen

automticamente, se tratan como si fueran completamente independientes.

Sin embargo el FMS requiere una ma0or integración de todos esos procesos.



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Uno podría conjeturar que, a ma0or grado de automatización de un FMS, ma0or la

integración necesaria entre el dise6o de la parte, la programación de la mquina,

la programación del robot 0 el proceso de maquinado de partes.

1ISION DE( P$O2(EM& DE FMS,

En el tema del FMS /a0 dos grupos de problemas que tienen particular importancia2

= 5%SEHB

; B4E*')%B('#

El primer grupo tiene que 1er con la selección óptima de todos los componentes del FMS,

0 el segundo con su uso óptimo.


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