Sistemas de manufactura flexible.doc

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

INGENIERA EN MECATRNICAHOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

1. Nombre de la asignaturaSistemas de Manufactura Flexible

2. CompetenciasDesarrollar proyectos de automatizacin y control, a travs del diseo, la administracin y la aplicacin de nuevas tecnologas para satisfacer las necesidades del sector productivo.

3. CuatrimestreCuarto

4. Horas Prcticas63

5. Horas Tericas27

6. Horas Totales90

7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre6

8. Objetivo de la AsignaturaEl alumno tendr la capacidad de integrar sistemas de manufactura flexible bajo normas y estndares, aplicando los conceptos de simulacin, control e implementacin de redes industriales para optimizar un proceso de manufactura a travs de la integracin de nuevos sistemas mecnicos, elctricos, desarrollados con tecnologa de vanguardia.

Unidades TemticasHoras

PrcticasTericasTotales

I. Caractersticas y aplicaciones de un sistema de manufactura flexible 12820

II. Manejo e integracin de robots Industriales10515

III. Diseo e Implementacin de Interfases Humano Mquina mediante el uso de protocolos industriales para un sistema de manufactura flexible8412

IV. Tcnicas de visin aplicadas a la verificacin y calidad de los procesos de un SMF8513

V. Simulacin, Integracin y aplicacin de Sistemas de Manufactura Flexible25530

Totales632790

SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLEUNIDADES TEMTICAS

1. Unidad TemticaI. Caractersticas y aplicaciones de un sistema de manufactura flexible

2. Horas Prcticas12

3. Horas Tericas8

4. Horas Totales20

5. ObjetivoEl alumno identificar e interpretar parmetros de un sistema de manufactura flexible empleando los conceptos bsicos individuales y estructurados para su integracin.

TemasSaberSaber hacerSer

Conceptos BsicosDefinir los conceptos estructurados que clasifican a los sistemas y las tcnicas aplicadas a la manufactura y el control automtico.Clasificar las partes que integran un sistema de control de acuerdo a los estndares y normas industriales aplicables.

ResponsabilidadCapacidad de auto aprendizaje

Razonamiento deductivo

Proactivo, iniciativa, dinmico

Partes que conforman a un sistema de manufactura flexible.Definir e interpretar los componentes elctricos, mecnicos y de configuracin que conforman los diferentes mdulos que integran un sistema de manufactura flexible. As como las variables y caractersticas que controlan y afectan de manera directa e indirecta al procesoDesarrollar proyectos con aplicacin industrial que comprendan todos los componentes que conforman los diversos mdulos de un sistema de manufactura, anlisis y comprensin de diagramas elctricos y mecnicos, desarrollo y fabricacin de componentes, simulacin, instalacin y puesta en marcha de los sistemas de un SMF

Responsabilidad

Capacidad de auto aprendizaje


Proactivo, iniciativa, dinmicoOrden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones

Centros de maquinado como parte de Manejar y configurar los diferentes sistemas de control numrico.

Integrar un centro de control numrico como parte de un sistema de manufactura flexibleResponsabilidad




Orden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones

SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLEProceso de evaluacin

Resultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos

Elaborar un reporte tcnico referente al diseo, instalacin y configuracin de los diversos mdulos que componen un sistema de manufactura flexible.1.- Analizar de manera prctica los conceptos.2.- Relacionar diferentes aplicaciones donde se puedan identificar directa e indirectamente los conceptos estudiado.3- Relacionar la instalacin mecnica mediante planos.4.- Relacionar la instalacin elctrica, neumtica e hidrulica, mediante diagramas y organizar las configuraciones de los dispositivos de control.5.- Analizar la carga y descarga de programas y relacionar la conexin con otros sistemas a travs de los diversos tipos de protocolos industriales. Ejecucin de tareas Lista de verificacin

SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLEProceso enseanza aprendizaje

Mtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos

Gua instruccional

Solucin de problemas Experiencia estructuradaPrcticas demostrativasPizarrn

Can Videos

Equipo de cmputo

Espacio Formativo

AulaLaboratorio / TallerEmpresa

X


1. Unidad TemticaII. Manejo e integracin de robots industriales

2. Horas Prcticas10

3. Horas Tericas5

4. Horas Totales15

5. ObjetivoEl alumno emplear programas e integrar robots manipuladores para ejecutar aplicaciones industriales logrando optimizacin, mejora e innovacin de procesos de manufactura.


Clasificacin y aplicacin de los diferentes movimientos y trayectorias de los robots manipuladores.Identificar las configuraciones de los movimientos y trayectorias de un robot segn su morfologa y sistemas de referenciaDiferenciar robots manipuladores acuerdo a su morfologa y aplicacin logrando la optimizacin, mejora e innovacin de procesos de manufacturaResponsabilidad




Orden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones

Software de simulacin para robots manipuladores (Manejo del software COSIMIR y/o ROBOTSTUDIO)Identificar el entorno de simuladores virtuales de robot.Simular virtualmente el desarrollo de un proyecto de integracin de robots donde se represente y demuestre la optimizacin y mejora del proceso.Responsabilidad




Orden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones

Programacin e integracin de RobotsIdentificar las condiciones de seguridad en el manejo de robot.

Identificar los comandos de programacin e instalacin de robots industrialesIntegrar un robot industrial logrando la optimizacin del proceso considerando las medidas de seguridad.Responsabilidad




Orden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones



Elaborar un reporte tcnico de la seleccin, instalacin, configuracin y programacin de robots manipuladores, as como el diseo, construccin e integracin de herramientas de acuerdo a especificaciones, medida de seguridad y requerimientos de la aplicacin1.- Identificar el robot adecuado de acuerdo a la aplicacin requerida.2.- Analizar la instalacin elctrica y mecnica de acuerdo a diagramas y planos.3.- Identificar la configuracin del robot y analiza las medidas de seguridad en el manejo del mismo4.-Analiza el diseo, e integra la herramienta.5.- Comprender la programacin del robot y relacionar la integracin con los diferentes dispositivos y sistemas que interactan con l.Ejercicios prcticosLista de verificacin.



Equipos colaborativos

Solucin de problemas

Prcticas demostrativas.PizarrnCanEquipo de cmputosoftware especializado material didctico o equipo industrial

Espacio Formativo


X

SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLE

UNIDADES TEMTICAS

1. Unidad TemticaIII. Diseo e implementacin de Interfases Humano Mquina mediante el uso de protocolos industriales para un sistema de manufactura flexible

2. Horas Prcticas8

3. Horas Tericas4

4. Horas Totales12

5. ObjetivoEl alumno implementar interfases humano mquina para facilitar el manejo y control de los dispositivos que conforman un SMF (sistemas de manufactura flexible).


Programacin de Interfases Humano - Mquina (HMI)Identificar las ventajas y desventajas de las interfases humano mquina utilizando redes industriales y sus aplicaciones en sistemas de manufactura flexible.Implementar interfases de comunicacin, control y adquisicin de datos de acuerdo a los requerimientos de los sistemas de manufactura flexible.Responsabilidad




Orden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones



Elaborar interfases prcticas entre diferentes sistemas de control de acuerdo a los requerimientos y necesidades del proyecto, aplicando los conocimientos adquiridos durante el curso e implementando las tecnologas industriales de acuerdo a la configuracin del sistema.1.- Identificar la configuracin adecuada de acuerdo a estndares y requerimientos industriales.2.- Analizar el diseo e implementacin de la configuracin de comunicacin.3.- Analizar las pruebas para identificar errores en la transferencia y recepcin de informacin.Estudio de casos Hoja de respuesta





Prcticas demostrativasPizarrn

Can

Equipo de cmputosoftware especializadomaterial didctico o equipo industrial

Espacio Formativo


X


1. Unidad TemticaIV. Tcnicas de visin aplicadas a la verificacin y calidad de los procesos de un SMF

2. Horas Prcticas8

3. Horas Tericas5

4. Horas Totales13

5. ObjetivoEl alumno emplear los conocimientos de visin en la integracin de procesos de manufactura flexible para lograr el control de calidad optimizando mejorando e innovando.


Conceptos bsicos de sistemas de visin y procesamiento de imgenesIdentificar las caractersticas necesarias, de configuracin y los parmetros requeridos en la implementacin de tcnicas de verificacin y control de calidad.Integrar sistemas de visin como mdulos de inspeccin y verificacin de calidad de acuerdo a parmetros y caractersticas requeridos por el proceso y el producto.Responsabilidad




Orden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones



Elaborar un reporte tcnico de la instalacin y configuracin de un sistema de calidad basado en tcnicas de visin.1.- Analizar la configuracin de un sistema de visin.2.- Relacionar la conexin de un sistema de visin con otros sistemas.Ejecucin de tareas Lista de verificacin





Prcticas demostrativasPizarrn Can Equipo de cmputo software especializado material didctico o equipo industrial

Espacio Formativo


X


1. Unidad TemticaV. Simulacin, integracin y aplicacin de Sistemas de Manufactura Flexible

2. Horas Prcticas25

3. Horas Tericas5

4. Horas Totales30

5. ObjetivoEl alumno simular e integrar sistemas de manufactura de acuerdo al proceso de produccin y los estndares industriales para optimizar el mismo.


Integracin de sistemas de manufactura flexible.Describir el funcionamiento de un sistema de manufactura flexible de acuerdo a su arquitectura y diagramas.

Describir el entorno de simulacin de un SMF (Cosimir, Robotstudio)Realizar la integracin de un sistema de manufactura con todos sus componentes tanto individuales como estructurados, simulacin y puesta enmarcha.

Realizar de manera prctica cambios en las configuraciones de los sistemas de manufactura.Responsabilidad




Orden y limpieza

Creativo

Trabajo en equipo

Innovacin

Toma de decisiones



Realizar de manera prctica la integracin de un sistema de manufactura con todos sus componentes tanto individuales como estructurados, simulacin y puesta enmarcha.

Realizar de manera prctica cambios en las configuraciones de los sistemas de manufactura.1.- Analizar el funcionamiento de un SMF.2.- Identificar los componentes de un SMF.3.- Organizar los componentes de un SMF.4.- Relacionar la integracin y la simulacin de un SMF.5.- Analizar el proceso de la puesta en marcha y comprender la integracin de acuerdo a las aplicaciones industriales.ProyectoLista de cotejo





Prcticas demostrativas.Pizarrn

CanEquipo de cmputosoftware especializado

material didctico o equipo industrial

Espacio Formativo


X

SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLECAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURACapacidadCriterios de Desempeo

Determinar soluciones, mejoras e innovaciones a travs de diseos propuestos para atender las necesidades de automatizacin y control, considerando los aspectos Mecnicos, Electrnicos, Elctricos

Elabora una propuesta del diseo que integre:

Necesidades del cliente en el que se identifique: capacidades de produccin, medidas de seguridad, intervalos de operacin del sistema, flexibilidad de la produccin, control de calidad

Descripcin del proceso

Esquema general del proyecto,

Sistemas y elementos a integrar al proceso y sus especificaciones tcnicas por reas: Elctricos, Electrnicos, Mecnicos, Elementos de control

caractersticas de los requerimientos de suministro de energa (elctrica, neumtica, etc)

Estimado de costos y tiempos de entrega.

Modelar diseos propuestos apoyados por herramientas de diseo y simulacin de los sistemas y elementos que intervienen en la automatizacin y control para definir sus caractersticas tcnicas.Entrega el diagrama y el modelo del prototipo fsico o virtual por implementar o probar, estableciendo las especificaciones tcnicas de cada elemento y sistema que componen la propuesta, planos, diagramas o programas incluyendo los resultados de las simulaciones realizadas que aseguren su funcionamiento:

Materiales, Dimensiones y acabados;

Descripcin de entradas, salidas y consumo de energas;

Comunicacin entre componentes y sistemas;

Configuracin y/o programacin.

Implementar prototipos fsicos o virtuales considerando el modelado, para validar y depurar la funcionalidad del diseoDepura y optimiza el prototipo fsico o virtual mediante:

La instalacin y/o ensamble de elementos y sistemas componentes del proyecto de automatizacin en funcin del modelado.

La configuracin y programacin de los elementos que as lo requieran de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

La realizacin de pruebas de desempeo de los elementos y sistemas, y registro de los resultados obtenidos.

La realizacin de los ajustes necesarios para optimizar el desempeo de los elementos y sistemas

Evaluar diseo propuesto con base a la normatividad aplicable, su eficiencia y costos para determinar su factibilidad.Determina la factibilidad del diseo especificando: el cumplimiento de la normatividad aplicable, la satisfaccin de las necesidades del cliente, los resultados de pruebas de desempeo de los elementos y sistemas, costos presupuestados y tiempos de realizacin.

Documenta el diseo de forma clara, completa y ordenada, para su reproduccin y control de cambios, elaborando un reporte que contenga:

Propuesta de diseo

Planos, diagramas o programas realizados.

Especificaciones de ensamble, configuracin y/o programacin de los elementos que lo requieran.

Caractersticas de suministro de energa (elctrica, neumtica, etc.),

Protocolos de comunicacin.

Resultados de la simulacin de desempeo de los elementos y sistemas.

Ajustes realizados al diseo de los elementos y sistemas.

Resultados de pruebas de desempeo de los elementos y sistemas.

Costos y tiempos de realizacin.

Resultado de la evaluacin del diseo.

Propuesta de conservacin

Gestionar recursos humanos, equipos, herramientas, materiales y energticos utilizando las nuevas tecnologas de la informacin y comunicacin y tcnicas de negociacin para cumplir con la planeacin de proyectos de automatizacin y controlElabora y justifica un plan de desarrollo y un programa de trabajo donde se determina los criterios y estrategias para la asignacin de metas, objetivos, actividades, responsabilidades, tiempos y recursos

Elabora y justifica un plan de conservacin donde se determinen las actividades y recursos necesarios.

Elabora y justifica en un documento (requisiciones, asignacin presupuestal, de personal, etc.) donde determina necesidades, prioridades y tiempos para la obtencin de recursos y distribucin de los mismos con base en el plan de desarrollo, plan de conservacin y programa de trabajo

Controlar el desarrollo del proyecto de automatizacin y control por medio del liderazgo de comunicacin efectiva, utilizando el sistema de control estadstico (Project, cuadro mando integral, diagramas de Gantt) para alcanzar los objetivos y metas del proyecto

Elabora y justifica en un reporte que incluya: el avance programtico de metas alcanzadas vs programadas; las acciones correctivas y preventivas.

Evaluar los indicadores del proyecto a travs del uso de herramientas estadsticas y grficas de control, para determinar su calidad e impacto.Realiza informe final que incluya: los resultados programados y alcanzados; un dictamen del impacto del proyecto; graficas, fichas tcnicas, avances programticos y el ejercicio de los recursos.

Organizar la instalacin de sistemas y equipos elctricos, mecnicos y electrnicos a travs del establecimiento del cuadro de tareas, su organizacin, tiempos de ejecucin y condiciones de seguridad, para asegurar la funcionalidad y calidad del proyecto.Realiza el control y seguimiento del proyecto (grfica de Gantt, Cuadro Mando Integral, project) considerando:

Tareas y tiempos

puntos crticos de control,

entregables y

responsabilidades. Establece los grupos de trabajo y los procedimientos de seguridad.

Supervisar la instalacin, puesta en marcha y operacin de sistemas, equipos elctricos, mecnicos y electrnicos con base en las caractersticas especificadas, recursos destinados, procedimientos, condiciones de seguridad, y la planeacin establecida, para asegurar el cumplimiento y sincrona del diseo y del proyecto.Realiza una lista de verificacin de tiempos y caractersticas donde registre:

tiempos de ejecucin,

recursos ejercidos,

cumplimiento de caractersticas,

normativas y seguridad, y

funcionalidad

procedimiento de arranque y paro.Realiza un informe de acciones preventivas y correctivas que aseguren el cumplimiento del proyecto

Evaluar el desempeo del sistema automatizado con base en pruebas ejecutadas en condiciones normales y mximas de operacin para realizar ajustes y validar el cumplimiento de los requisitos especificados.Aplica procedimientos de evaluacin considerando: anlisis estadsticos de resultados, pruebas fsicas, repetibilidad y anlisis comparativos respecto del diseo del proceso, registrando los resultados de operacin en funcin a las caractersticas solicitadas en condiciones normales y mxima de operacin.

SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLEFUENTES BIBLIOGRFICAS

AutorAoTtulo del DocumentoCiudadPasEditorial

Vicent Llanosa, Ferran Ibaez

(1995)Programacin de autmatas industrialesBarcelona EspaaAlfaomega Marcombo

Chiles, Black, Lissaman, Martin

(2006)Principios de ingeniera de manufacturaDFMxicoCECSA

Richard J Duro

(2005)Evolucin artificial y robtica autnomaDFMxicoAlfaomega

Mikell Groover(2007)Fundamentos de manufactura moderna, materiales, procesos y sistemas

DFMxicoPrentice Hall

B.H Amstead, Ph. F. Ostwald, M.L. Begeman

(2007)Procesos de manufacturaDFMxicoPatria

John J. Craig

(2006)RobticaDFMxicoPrentice Hall

ELABOR: COMIT DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE INGENIERA EN MECATRNICAREVIS: COMISIN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE ESTUDIOS

APROB: C. G. U. T.FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

F-CAD-SPE-23-PE-5A-01

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