Introduction to robotics in CIM systems from Regh book, 1st chapter

1. Introducción a la Robótica
Industrial

2. Un robot Industrial es sólo máquina industrial
 Diseñado para aumentar la productividad
Mejorar la calidad
Reducir los costes laborales
Pueden ser utilizados en cada industria proveedora de bienes y servicios
Trabajan con habilidad extraordinaria y resistencia sin igual

3. • Ingenieros y técnicos que puedan diseñar, desarrollar, implementar y
apoyar los sistemas de producción automatizadas es significativo y de
apoyo a los sistemas de producción con robots.

4. Los precios de hoy para robots es la mitad de lo que eran hace 10 años , y la
fiabilidad es cinco veces mejor.
Los principales fabricantes de robots utilizados por las industrias
estadounidenses son empresas internacionales e incluyen
 Fanuc Robotics
Fábrica de Panasonic Automatización,
Robótica Kawasaki entre otras.

5. Compañías de productos de automoción son los mayores usuarios de
robots.
La demanda de automatización de robot en otras industrias están
creciendo.

6. • 50 años de la vieja industria
A finales de los años 1960 y principios de 1970 existieron dos razones de la demora
en la aplicación de robots en la industria estadounidense.
Economía principal barrera
El coste por hora del robot igualó o excedió la de operador humano
 Segunda razón hardware
A finales del decenio de 1970 fue el desarrollo del microprocesador, o un ordenador
en un chip.

7. SISTEMAS INTEGRALES
(LOS RETOS EXTERNOS E INTERNOS)

8. Retos externos
• Son las condiciones y fuerzas
fuera de la empresa
Competencia
Proveedores
Economia global
Tipo de cambio
Clientes
Internet

9. Relación cliente - proveedor
• Precio adecuado a la competencia
• Ofrecer un producto de buena calidad
• Pocos clientes = lograr una estabilidad y permanecer bajo esa
relación.
• Muchos clientes = demanda dudosa, poca utilidad.

10. Internet
La nueva manera de hacer negocios actualmente.
• Qué ofrece?
Acceso al cliente desde su hogar
Mayor facilidad
Comodidad y variedad

11. Qué es el Cash Cow?
• Dominio del mercado
• Superioridad tecnológica
• Patente como forma de protección

12. Retos Internos
• Qué se busca? Generar una estrategia para incrementar el mercado del
producto.
• Aspectos:
Setup Time
Calidad
Inventario
Flexibilidad
Distancia
UpTime

13. EL PROBLEMA Y LA SOLUCIÓN
• Dos aspectos a enfrentar:
Retos externos y el cliente = estrategia de mercado
Solución: Los 6 estándares mundiales
1. Diseño y lead time de manufactura
2. Inventario
3. Setup times
4. Productividad del empleado
5. Calidad
6. Sugerencias para el producto (mejora)

14. CIM (Computer Integrate Manufacturing)
• Automatización de máquinas relación hardware – software
• Resultado = un producto competitivo cumpliendo expectativas y
especificaciones del cliente
• Criterio de cliente: calificación y ganancia del mismo.

15. M o d e l o C I M

16. Según ISO:
“Un robot es una maquina controlada automáticamente,
reprogramable, multipropósito, manipulable con varios ejes
reprogramables, ya sea fijo o móvil usado en las
aplicaciones de automatización industrial”

17. Manufactura integrada por computadora (CIM)
“Es la integración de el total de la empresa de
manufactura a través de el uso de sistemas integrados
y comunicación de datos junto con una nueva filosofía
gerencial para mejorar la productividad.”

18. Modelo CIM (rueda)
• El centro de la rueda (cliente): es el principal objetivo para la
empresa.
• La 2° capa: se enfoca en las personas, entrenamiento y trabajo en
equipo.
• La 3° capa: se enfoca en el conocimiento, sistemas y datos comunes
que sirven de soporte.

19. •4° capa: 3 categorías proceso/producto, soporte del
cliente y manufactura.
• 5° capa: recursos: personal, materiales, herramienta,
tecnología. Responsabilidades: regulaciones
ambientales, inversionistas.
•6° capa: clientes, proveedores, competidores,
gobierno, etc.

21. Clasificación de los sistemas de manufactura:
•Proyecto:
•Los productos son complejos.
•Cantidad de producción pequeña.
•Layout en posición fija.
•El peso y tamaño de los productos es
grande.
•Pocas aplicaciones de robots son
encontradas.

22. • Job shop:
• Tamaño de lote pequeño.
• Las partes se mueven en medio de células de
trabajo fijas.
• Se usa con tornos, molinos y taladros.
• Distribución basada en el proceso.
• Productos no complejos.
• Aplicación de robótica limitada por la alta
variación de partes.
Clasificación de los sistemas de manufactura:

23. • Repetitivo:
• Contratos con los clientes de varios años.
• Moderadamente alto nivel de producción.
• Distribución de planta enfocada al proceso o al flujo
del producto.
• Ordenes para repetir cerca del 100%.
• Las maquinas son de propósito especial
Clasificación de los sistemas de manufactura:

24. •Línea:
• Producto con diferentes modelos.
• Inventarios de subensambles.
• Distribución de planta basada en el flujo
del producto.
• Robots usados en tareas de ensamble.
• El tiempo de entrega es mas corto que el
tiempo total de construir todas las partes
individuales.
Clasificación de los sistemas de manufactura:

25. •Continuo:
•El tiempo requerido para la manufactura
es mas largo que el tiempo que el
consumidor esta dispuesto a esperar.
•Demanda predecible.
•Inventario de productos.
•Alto volumen de producción.
•Layout tipo flujo del producto.
Clasificación de los sistemas de manufactura:

26. Sistemas Robóticos

27. Como funciona un
CIM ?Computador
Central de la Célula
Dispositivos
periféricos
Estación
programadora
Controlador del
Robot
Interface de la
estación de trabajo
Unidades externas
de potencia (Elec.,
Hidr. & Pneum.)
Robot
HerramientaUnidad de Memoria
Unidad de
Control/Aprendizaje
(HID)
Ethernet
LAN de la Empresa

28. LAN
Control
Coordinado
de 12 ejes.
I/O Análogo
I/O Digital
(Discreto)
Bus
VME
Bus Serial Bus Field

29. Robot 6 ejes

31. Terminología
• Espacio de trabajo
• Número de Ejes
• Ejes posicionadores
• Ejes de orientación
• Grados de libertad
• Sistema de coordenadas
• Precisión
• Repetitividad
• Centro de la herramienta (Tool
Center Point TCP)
• Velocidad
• Capacidad de carga

32. Seguridad:
•Identificación del alcance del robot.
•Señal de Operación
•Espacio de trabajo despejado
•Separación y salvaguarda del personal
•Paros de emergencia
•Señalización de equipo autónomo
•Sistemas de bloqueo para manipulación