guia de manufactura 2

el proceso de diseo del producto:el diseo del producto es una actividad critica, porque se estima que 70%-80% del costo de desarrollo y manufactura de un producto esta determinado por las decisiones tomadas en las etapas iniciales del diseo.el proceso de diseo del producto:este proceso comienza con el desarrollo de un concepto para un producto original.

en esta etapa es altamente deseable e incluso fundamental, un metodo innovador de diseo, para que el producto sea exitoso en el mercado y se obtengan ahorros importantes en costos de materiales y produccion.el proceso de diseo del producto:el diseo de un producto requiere un entendimiento completo de sus funciones y de su desempeo esperado.

el mercado de un producto, asi como los usos previstos para el mismo, deben definirse claramente con la ayuda de analistas de mercado y personal de ventas.el proceso de diseo del producto:las actividades de diseo y manufactura suelen efectuarse de manera consecutiva, una metodologia que en principio puede parecer logica y directa, pero que en la practica desperdicia recursos de modo extremo.el proceso de diseo del producto:impulsada por la industria electronica de consumo, se desarrollo una gran necesidad de proveer productos al mercado lo mas rapidamente posible.

el razonamiento era que los productos introducidos antes gozaban de un mayor porcentaje del mercado y, en consecuencia, de mayores ganancias, asi como de una vida mas larga antes de la obsolescencia.ingenieria concurrente:la ingenieria concurrente integra el diseo y la manufactura de un producto con vistas a optimizar todos los elementos incluidos en su ciclo de vida. este metodo reduce:1. los cambios en el diseo y la ingenieria de un producto.2. el tiempo y los costos comprendidos en llevarlo desde su diseo conceptual hasta su produccion e introduccion en el mercado.

ciclo de vida:el ciclo de vida tipico de un producto nuevo consta de las siguientes etapas:

arranque.

crecimiento rapido en el mercado.

madurez.

declinacion.ingenieria de ciclo de vidaeste concepto demanda que en la etapa de diseo se considere toda la vida de un producto:

diseo.

produccion.

distribucion.

el uso.

el reciclamiento o disposicion.

deben considerarse simultaneamente.un producto bien diseado es:funcional (diseo)

bien manufacturado (produccion)

bien empacado(para que llegue a salvo al usuario final o al cliente)

durable ( funciona efectivamente para el proposito destinado)

conservable (tiene componentes que se pueden reemplazar o reparar, o a los que se puede dar mantenimiento con facilidad)

un recurso eficiente ( se puede desensamblar para reciclar los componentes)ingenieria concurrente:este concepto parece logico y eficiente, su implantacion requiere considerable tiempo y esfuerzo cuando sus usuarios no trabajan en equipo o no aprecian sus beneficios realesingenieria concurrente:este concepto se puede implantar en compaias grandes y pequeas, particularmente en vista de que 98 % de los establecimientos manufactureros de usa tienen menos de 500 empleados.

diseo del producto:comprende a menudo la preparacion de modelos analiticos y fisicos del mismo para estudiar factores como: fuerzas, esfuerzos, deflexiones, y una forma optima de la parte.

la necesidad de dichos modelos depende de la complejidad del producto.diseo para manufactura, ensamble, desensamble y servicio.dfm (diseo para manufactura): es un metodo completo de produccion de bienes e integra el proceso de diseo con materiales, metodos de manufactura, planeacion de procesos, ensamble, prueba y aseguramiento de calidad. dfm:esta metodologia requiere que los diseadores entiendan cabalmente las caracteristicas, capacidades y limitaciones de los materiales, los procesos de manufactura y las operaciones, la maquinaria y el equipo relativos.dfm:este conocimiento incluye caracteristicas como variabilidad en el desempeo de las maquinas, precision dimensional y acabado superficial de la pieza de trabajo, tiempo de proceso y el efecto del metodo de procesamiento en la calidad de la parte.el ensamble:es una fase importante de la operacin de manufactura y requiere que se consideren la facilidad, la rapidez y el costo de juntar las partes.

ademas los productos deben disearse para que tambien sea posible el desensamble, a fin de desarmar el producto con relativa facilidad para mantenimiento,servicio y reciclamiento de sus componentes.dfa: diseo para ensamble.debido a que las operaciones de ensamble pueden contribuir significativamente al costo del producto, el dfa y el diseo para el desensamble son aspectos importantes de la manufactura.dfa: existen metodologias y software para computadora para el dfa que utilizan diseos conceptuales y modelos solidos en tres dimensiones (3d). asi se minimizan los tiempos y los costos de los subensambles mientras se mantienen la integridad y el desempeo del producto. el sistema tambien mejora la facilidad de desensamble del mismo.diseo para servicio:la meta del diseo para servicio es tener facil acceso a las partes individuales o a los subensambles de un producto para darles serviciodfma: diseo para manufactura y ensambleel dfma es el resultado natural de los anteriores diseos.dfma reconoce la relacion inherente entre la manufactura de los componentes y su ensamble como producto final.

existen varios metodos de ensamble, cada uno con sus propias caracteristicas y requiriendo diferentes operaciones. de que depende elegir ensamblar a mano o robotsdepende de factores como:

la complejidad del producto.

el numero de partes por ensamblar.

el cuidado y la proteccion requerida para evitar el dao de las superficies terminadas.

el costo relativo de la mano de obra comparado con el de la maquinaria exigida para el ensamble automatizado.seleccin de materialesactualmente existe una creciente variedad de materiales, cada uno con sus caracteristicas, aplicaciones, ventajas, limitaciones y costos.

a continuacion veremos los tipos generales de materiales utilizados en manufactura, ya sea individualmente o en combinacion con otros materiales.

actualmente existe una creciente variedad de materiales, cada uno con sus caracteristicas, aplicaciones, ventajas, limitaciones y costos.

a continuacion veremos los tipos generales de materiales utilizados en manufactura, ya sea individualmente o en combinacion con otros materiales.

metales ferrosos: aceros al carbono, aleados, inoxidables y para herramientas y matrices.

metales no ferrosos: aluminio, magnesio, cobre, niquel, titanio, superaleaciones, metales refractarios, berilio, zirconio, aleaciones de bajo punto de fusion y metales preciosos.seleccin de materiales:plasticos (polimeros): termoplasticos, termofijos, elastomeros.

ceramicos, vidrios, ceramicos vidriados, grafito, diamante y materiales como el diamante.

materiales compositos: plasticos reforzados, compositos de matriz metalica, y de matriz ceramica. conocidos como materiales de ingenieria.seleccion de materiales:nanomateriales: aleaciones con memoria de forma, aleaciones amorfas, semiconductores, y otros materiales avanzados con propiedades unica.propiedades de los materiales:propiedades mecanicas: resistencia, tenacidad, ductilidad, dureza, elasticidad, fatiga, termofluencia. deben ser especificadas para un producto y sus componentes deben, ser apropiados para las condiciones en que se espera funcionen.propiedades fisicas:densidad, calor especifico, dilatacion, conductividad termica, punto de fusion, propiedades electricas y magneticas.

una combinacion de propiedades mecanicas y fisicas son las proporciones de resistencia a peso y rigidez a peso de los materiales, que son particularmente importantes para la aplicaciones aeroespaciales y automotrices, asi como para articulos deportivos.

densidad, calor especifico, dilatacion, conductividad termica, punto de fusion, propiedades electricas y magneticas.

una combinacion de propiedades mecanicas y fisicas son las proporciones de resistencia a peso y rigidez a peso de los materiales, que son particularmente importantes para la aplicaciones aeroespaciales y automotrices, asi como para articulos deportivos.propiedades quimicas

tambien desempean un papel importante, tanto en ambientes hostiles como en los normales.

la oxidacion, corrosion, degradacion general de las propiedades, toxicidad, e inflamabilidad de los materiales son factores importantes que se deben considerar.propiedades de manufactura:estas determinan si se pueden fundir, formar, maquinar, unir y tratar termicamente con relativa facilidad.

el metodo o metodos utilizados para procesar materiales en las formas finales deseadas pueden afectar el desempeo, la vida de servicio y el costo del producto.manufactura asistida por computadorasistemas de manufactura:

el termino sistema se deriva de la palabra griega systeina. que significa combinar.un sistema es un arreglo de entidades fisicas con parametros de interaccion identificables y cuantificables.MANUFACTURA:ES UN SISTEMA COMPLEJO PORQUE CONSTA DE MUY DIVERSOS ELEMENTOS FISICOS Y HUMANOS. ALGUNOS DE LOS CUALES SON DIFICILES DE PREDECIR Y CONTROLAR.

ENTRE ESAS DIFICULTADES SE ENCUENTRAN FACTORES COMO:

SUMINISTRO Y COSTO DE MATERIAS PRIMAS.

CAMBIOS DE MERCADOS NACIONALES Y GLOBALES.

EL IMPACTO DE LA TECNOLOGIA EN CONSTANTE DESARROLLO.

EL COMPORTAMIENTO Y DESEMPEO HUMANO.SISTEMA IDEAL DE MANUFACTURA:SE DEBE REPRESENTAR MEDIANTE MODELOS MATEMATICOS Y FISICOS QUE MUESTREN LA NATURALEZA Y EL GRADO DE INTERDEPENDENCIA DE TODAS LAS VARIABLES COMPRENDIDAS. ASI SE PUEDEN ANALIZAR LOS EFECTOS DE UN CAMBIO O PERTURBACION OCURRIDO EN CUALQUIER PARTE DEL SISTEMA Y REALIZARSE LOS AJUSTES NECESARIOS.MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADORA (CIM)LA CIM DESCRIBE LA INTEGRACION COMPUTARIZADA DE TODOS LOS ASPECTOS DE:

DISEO DE PRODUCTOS.

PLANEACION DE PROCESOS.

PRODUCCION.

DISTRIBUCION

ADMINISTRACION Y OPERACIN DE TODA LA ORGANIZACIN DE MANUFACTURA.CIM:EL CIM ES MAS UNA METODOLOGIA QUE UN ENSAMBLE DE MAQUINAS, EQUIPO Y COMPUTADORAS.

LA EFICACIA DE LA CIM DEPENDE EN GRAN MEDIDA DEL USO DE UN SISTEMA DE COMUNICACIONES INTEGRADO A ESCALA, QUE COMPRENDA COMPUTADORAS, MAQUINAS Y SUS CONTROLES.CIMIDEALMENTE DEBERIA DE COMPRENDER LA OPERACIN TOTAL DE UNA ORGANIZACIN, TENDRIA QUE POSEER UNA AMPLIA BASE DE DATOS QUE VIERA LOS ASPECTOS TECNICOS Y EMPRESARIALES DE LA OPERACIN.

SI SE PLANEA TODO A LA VEZ, LA CIM PUEDE TENER UN COSTO EXORBITANTE, EN PARTICULAR PARA PEQUEAS Y MEDIANAS EMPRESAS.IMPLANTACION DE LA CIM:EN PLANTAS YA EXISTENTES PUEDE INICIAR CON MODULOS EN DIVERSAS FASES DE LA OPERACIN TOTAL.

EN EL CASO DE PLANTAS DE MANUFACTURA NUEVAS, ES FUNDAMENTAL UNA VASTA PLANEACION ESTRATEGICA DE LARGO PLAZO, QUE CUBRA TODAS LAS FASES DE LA OPERACIN, PARA BENEFICIARSE TOTALMENTE DE LA CIM. PLANEACION ESTRATEGICA:LA PLANEACION ESTRATEGICA DEBE TOMAR EN CUENTA LAS SIGUIENTES CONSIDERACIONES:

MISION,OBJETIVOS Y CULTURA DE LA ORGANIZACIN.

DISPONIBILIDAD DE RECURSOS FINANCIEROS, TECNICOS Y HUMANOS.

TECNOLOGIAS EXISTENTES Y EMERGENTES EN LAS AREAS DE LOS PRODUCTOS POR MANUFACTURAR.

NIVEL DE INTEGRACION REQUERIDO.SUBSISTEMAS DE CIM:PLANEACION Y SOPORTE EMPRESARIAL.

DISEO DE PRODUCTOS.

PLANEACION DEL PROCESO DE MANUFACTURA.

AUTOMATIZACION Y CONTROL DE PROCESOS.

SISTEMAS DE SUPERVISION DE PRODUCCION.

LOS SUBSISTEMAS SE DISEAN, DESARROLLAN E IMPLANTAN DE MANERA QUE LA SALIDA DE UNO SIRVA COMO LA ENTRADA DE OTRO.SUBSISTEMAS DE CIM:EN TERMINOS DE ORGANIZACIN, ESTOS SUBSISTEMAS SE DIVIDEN GENERALMENTE EN DOS FUNCIONES:FUNCIONES DE PLANEACION EMPRESARIAL O COMERCIAL: INCLUYEN ACTIVIDADES COMO PREDICCION, CALENDARIZACION, PLANEACION DE LOS REQUERIMIENTOS DE MATERIALES, FACTURACION Y CONTABILIDAD.SUBSISTEMAS DE CIM:FUNCIONES DE EJECUCION EMPRESARIAL O COMERCIAL: INCLUYEN CONTROL DE PRODUCCION Y PROCESOS, MANEJO DE MATERIALES, ENSAYOS E INSPECCION DEL SISTEMA. BENEFICIOS PRINCIPALES DEL CIMENFASIS EN LA CALIDAD Y UNIFORMIDAD DEL PRODUCTO, QUE SE IMPLANTA MEDIANTE UN MEJOR CONTROL DEL PROCESO.

USO EFICIENTE DE MATERIALES, MAQUINARIA Y PERSONAL, ASI COMO REDUCCION IMPORTANTE DEL INVENTARIO DE TRABAJO EN PROCESO, TODO LO CUAL MEJORA LA PRODUCTIVIDAD Y REDUCE EL COSTO DE LOS PRODUCTOS.BENEFICIOS PRINCIPALES DEL CIM:CONTROL TOTAL DE LA PRODUCCION, CALENDARIZACION Y ADMINISTRACION DE LA OPERACIN DE MANUFACTURA.

RESPUESTA A CICLOS MAS CORTOS DE VIDA DE LOS PRODUCTOS, A CAMBIOS DE LAS DEMANDAS DEL MERCADO Y A LA COMPETENCIA GLOBAL.BASE DE DATOS:UN SISTEMA EFICIENTE DE MANUFACTURA INTEGRADO POR COMPUTADORA REQUIERE UNA BASE DE DATOS SIMPLE QUE COMPARTA TODA LA ORGANIZACIN DE MANUFACTURA.

LAS BASES DE DATOS CONSISTEN EN INFORMACION ACTUALIZADA, DETALLADA Y PRECISA, RELACIONADA CON LOS PRODUCTOS, DISEOS, MAQUINAS, PROCESOS, MATERIALES, PRODUCCION, FINANZAS, COMPRAS, VENTAS Y COMERCIALIZACION. BASE DE DATOS:ESTE VASTO GRUPO DE DATOS SE ALMACENA EN LA MEMORIA DE LA COMPUTADORA, Y LOS INDIVIDUOS EN LA ORGANIZACIN, O EL PROPIO SISTEMA CIM, LOS RECUPERAN O MODIFICAN SEGN SEA NECESARIO, MIENTRAS ESTA CONTROLANDO DIVERSOS ASPECTOS DE DISEO Y PRODUCCION.