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1. SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLE
EQUIPO #IV
Brisa garcia de haro
césar Alejandro delgado sosa
Joel Dena Landeros
Héctor Zúñiga rodríguez
Leonel Fraire de león
Juan de dios Jaquez
Temas:
SSISTEMA FMM,FMC,CIM
RECHAZO DE PRODUCTO
MANUFACTURA FLEXIBLE
VARIABLES DE CONTROL
3. ¿QUE ES EL RECHAZO DE PRODUCTO?
Rechazo es el proceso y la consecuencia de rechazar (decir no, negar o refutar). Al manifestar o
concretar el rechazo hacia algo, la persona deja en evidencia que no lo acepta o tolera aquello que
ha sido fabricado (es decir, producido).
4. * Es la énfasis en los dispositivos tecnológicos utilizados en
la implementación de los automatismos: tales como
microcontroladores. Microcomputadoras y dispositivos
lógicos de control del tipo de los autómatas programables
industriales. donde se analiza una serie de procedimientos
metodológicos y herramientas que permiten al diseñador de
procesos automatizados abordar de una manera
sistematizada el estudio preliminar.
5.
6. OBJETIVO DE LA CALIDAD
Establecer los parámetros de calidad de las materias primas e
insumos que intervienen en los procesos productivos, para
garantizar la calidad de los productos para que no sean
rechazados
El control de Calidad:
Esta primera etapa se caracteriza por la realización de
inspecciones y ensayos para comprobar si una determinada
materia prima, o un producto terminado, cumple con las
especificaciones establecidas previamente.
7.
8. MOTIVOS DEL RECHAZO DEL PRODUCTO
* MATERIA PRIMA * PESO
* TAMAÑO
10. La revisión desde materias primas hasta productos
terminados es importante para asegurar una buena
calidad del producto por esta razón es necesario
establecer un sistema de aceptación y rechazo de
materias primas.
Hay atributos que nos sirven como fundamento para la
aceptación y rechazo del producto. Se toma en cuenta
desde la medida, forma, peso, etc.
11. La primera clasificación de los planes de
muestreo para aceptar la materia podría ser la
distinción entre planes de muestreo por atributos
y planes de muestreo por variables.
* Las variables son características de calidad, que se miden en
una escala numérica y los atributos son características de calidad
que se expresan en forma de aceptable o no.
* Otro método de muestreo para aceptación son hechos con muestras de la materia
prima tomadas al azar o también de forma representativa.
12.
13. La segunda clasificación es la de los métodos de
muestreo que incluyen pruebas destructivas y no
destructivas.
Las pruebas destructivas son aquellas en las que la materia
prima sale con un daño físico.
Las pruebas no destructivas son todo lo contrario ya que en
estas pruebas la materia no sufre ningún daño físico.
18. Introducción al cim.
El termino fue acuñado por Harrington en 1973.
CIM presenta el camino para mejora la
competitividad de la manufactura.
Visiones de CIM :
Para algunos es el uso completo de robots
computadoras para automatización y sistemas
flexibles de manufactura.
Para otros CIM presenta el camino para la
administración, estructuración , y gestión de las
bases de datos de la empresa.
19.
20. ¿Que es?
Bajo el nombre de CIM se engloba
a un conjunto de aplicaciones
informáticas cuyo objetivo es
automatizar las diferentes
actividades de una empresa
industrial, desde el diseño de
productos hasta su entrega al
cliente y posterior servicio.
21. Objetivo del sistema cim
es tratar de integrar las distintas áreas
funcionales de una organización
productora de bienes a través de flujos
de materiales e información, mediante la
automatización y coordinación de sus
distintas actividades, utilizando el
soporte de plataformas de “hardware”,
“software” y comunicación.
22. Esquema funcional de un Sistema de Manufactura Integrada por
Computadora
CAD/CAM
Diseño y Manufactura Asistido por
Computadora
CAD
Diseño Asistido
por Computadora
CAP
Planeación de procesos
Asistida por
Computadora
CAM
Manufactura Asistida
por Computadora
(Incluye ensamblado)
CAQ
Control
de Calidad
Asistido
por
Computadora
PP&C
Planeación y Control de Producción
(Actividad Organizacional del CIM)
Planeación de recursos
de manufactura
Planeación de requerimientos
de materiales
Planeación de Lotes y Tiempos
Liberación de órdenes
Control de manufactura
CIM
Fuente : Rembold, 1993
23.
24. Niveles del cim
Nivel de controlador de planta
Es el más alto nivel de la jerarquía de control, es representado por
la(s) computadora(s) central(es) (mainframes) de la planta que
realiza las funciones corporativas como: administración de recursos
y planeación general de la planta.
Nivel de controlador de área
Es representado por las computadoras (minicomputadoras) de
control de las operaciones de la producción. Es responsable de la
coordinación y programación de las actividades de las celdas de
manufactura, así como de la entrada y salida de material.
Conectada a las computadoras centrales se encuentra(n) la(s)
computador(as) de análisis y diseño de ingeniería donde se realizan
tareas como diseño del producto, análisis y prueba.
Adicionalmente, este nivel realiza funciones de planeación asistida
por computadora (CAP, por sus siglas en inglés), diseño asistido por
computadora (CAD, por sus siglas en inglés) y planeación de
requerimientos de materiales (MRP, por sus siglas en
inglés).
25. Nivel de controlador de celda
La función de este nivel implica la programación de las
órdenes de manufactura y coordinación de todas las
actividades dentro de una celda integrada de
manufactura. Es representado por las computadoras
(minicomputadoras, PC´s y/o estaciones de trabajo). En
general, realiza la secuencia y control de los
controladores de equipo.
Nivel de controlador de procesos o nivel de
controlador de estación de trabajo
Incluye los controladores de equipo, los cuales permiten
automatizar el funcionamiento de las máquinas. Entre
estos se encuentran los controladores de robots (RC´s),
controles lógicos programables (PLC´s), CNC´s, y
microcomputadores, los cuales habilitan a las máquinas
a comunicarse con los demás (incluso en el mismo nivel)
26. Nivel de equipo
Es el más bajo nivel de la jerarquía, está
representado por los dispositivos que ejecutan los
comandos de control del nivel próximo superior.
Estos dispositivos son los actuadores, relevadores,
manejadores, switches y válvulas que se encuentra
directamente sobre el equipo de producción. De una
manera más general se considera a la maquinaria y
equipo de producción como representativos de este
nivel.
27. MANUFACTURA FLEXIBLE
• Manufactura (del latín manus, mano, y factura, hechura) o fabricación es una
fase de la producción económica de los bienes. Consiste en la transformación
de materias primas en productos manufacturados, productos elaborados o
productos terminados para su distribución y consumo.
• Flexible porque es capaz de procesar varios productos y cantidades de
producción que pueden ser ajustadas en la respuesta a los comportamientos
de la demanda.
28. ¿Cual es el objetivo de la manufactura
flexible?
Introducir una nueva tecnología de fabricación (sistemas de transporte,
máquinas automáticas, sistemas de amarre estandarizados y automáticos.
Un cambio de filosofía de producción que busca la posibilidad de fabricar de
forma automática series más cortas que con máquinas transfer o instalaciones
de producción dedicadas a la fabricación de una pieza determinada.
29. Manufactura flexible
La tecnología de manufactura flexible es una gran promesa para el futuro de
la manufactura. Beneficios potenciales son el mejoramiento en calidad, la
reducción en costos e inventario, y un mejor manejo de los productos.
Esta tecnología puede dividirse en dos segmentos: Flexible Manufacturing
Systems (FMS, sistemas flexibles de manufactura) y Flexible Manufacturing
Cells (FMC, celdas flexibles de manufactura).
30. Sistema de Manufactura Flexible (SMF).
• Grupo de máquinas manufactureras
dedicadas a un solo propósito,
proveyendo flexibilidad debido tanto
a el flujo variable de material entre
estaciones como a las diferentes
combinaciones de usar estaciones de
operaciones simples.
• Es un sistema de fabricación formado
por máquinas e instalaciones técnicas
e entre sí por un sistema común de
transporte y control, de forma que
existe la posibilidad, dentro de un
margen determinado, de realizar
diversas tareas correspondientes a
piezas diferentes sin necesidad de
interrumpir el proceso fabricación
para el reequipamiento del conjunto.
31. Elementos presentes en un Sistema de
Manufactura Flexible.
ELEMENTOS PRIMARIOS:
Máquinas CNC de cualquier tipo: centros de
torneado, mecanizado, rectificadoras,
Electroerosión.
Elementos para operaciones auxiliares:
Lavadoras de lubricantes, hornos para
tratamientos, sistemas de medición
automáticos,…
Estaciones de pintura, cromado,
recubrimiento,…
Estaciones de montaje de piezas, soldadura,
atornillado, remachado,…
ELEMENTOS SECUNDARIOS:
Zonas de carga y descarga de piezas y
herramientas.
Sistemas de transporte entre estaciones,
robots para pick & place de piezas, sistemas
de transporte basados en pallets,…
SOFTWARE
Es necesario disponer de un software que
gestione todas las máquinas, sistemas de
transporte, etc.
32. Flexibilidad
Capaz de procesar diferentes estilos de partes.
Aceptar cambios en el programa de producción.
Responde en forma inmediata cuando se presentan averías y errores en el
equipo.
Aceptar la introducción de nuevos diseños de partes.
33. Ventajas de los SMF.
Incrementan la productividad.
Menor tiempo de Preparación en nuevos productos.
Reducción de inventarios de materiales dentro de la planta.
Ahorro en fuerza de trabajo.
Mejora en la calidad del producto.
Mejora en la seguridad de los operarios.
Las partes pueden ser producidas de forma aleatoria y también en lotes.
34. Desventajas de los SMF.
Este sistema también tiene algunas desventajas que no se pueden tomar a la
ligera, son mínimas pero se tienen que estudiar bien antes de implementar el
sistema.
Alto costo inicial en equipos, sistemas de transporte, software,...
Necesidad de personal altamente calificado para la implementación del
sistema.
Desplazamiento de mano de obra no calificada.
40. INTRODUCCION
Es cada vez más frecuente encontrar empresas, con un alto grado de
automatización, que utilizan celdas de manufactura en sus procesos de
fabricación. El uso de tales dispositivos les permite obtener altos grados de
eficiencia en la producción, mantener estándares elevados de calidad y la
capacidad de realizar, con rapidez, las modificaciones que requiere el proceso
productivo, para adecuar a nuevas necesidades del mercado.
41. QUE ES UN SISTEMA FMC
La celda de manufactura es un conjunto de componentes
electromecánicos, que trabajan de manera coordinada para el logro de un
producto, y que además permiten la fabricación en serie de dicho
producto. Una celda puede ser segregada debido a ruido, requerimientos
químicos, requerimientos de materias primas, o tiempo de ciclos de
manufactura. El aspecto flexible de una celda flexible de manufactura
indica que la celda no está restringida a sólo un tipo de parte o proceso,
más bien puede acomodarse fácilmente a distintas partes y productos,
usualmente dentro de familias de propiedades físicas y características
dimensionales similares. Las máquinas en una celda están usualmente
ubicadas de manera circular, muchas veces con un robot en el centro, el
cual mueve las partes de máquina en máquina.
El conjunto de máquinas en una celda se complementa para efectuar una
actividad básicamente relacionada, como mecanizado, taladrado,
terminación superficial o inspección de una pieza.
43. BENEFICIOS DE LA FMC
Es en el área de control de la producción. Las celdas reducen el
tiempo de proceso y el inventario. Además, moviendo varios
procesos a una celda, se logra que muchas órdenes de producción
se consoliden en una sola orden. De esta manera se programa
mejor la producción, así como se disminuyen los movimientos de
material. Las celdas de mecanizado son generalmente más baratas
para instalar y desarrollar, permitiendo al usuario implementar
tecnología de manufactura flexible de manera gradual. La opinión
actual de muchos usuarios de FMC es "más simple es mejor“. En la
planeación de la instalación de un FMC, varias áreas deben ser
tomadas en consideración:
44. Ejemplo
Área de trabajo directo:
Selección de máquinas que funcionarán sin operador,
minimización de tiempos de preparación y tiempo perdido.
Área de trabajo indirecto:
Inspección, manejo y envíos
Área de máquinas:
Herramientas, enfriadores y lubricantes
Área de manejo de materiales y papeleo:
Movimientos de partes, programación de trabajos, tiempos
perdidos
45. Las celdas flexibles de manufactura tienen dos cosas en común: Las máquinas
son operadas por un control común y hay un manejo común de los materiales.
El control de las operaciones de las celdas flexibles de producción, son
manejados por una unidad central de procesamiento (CPU). Funcionalmente,
el sistema de control debe ser capaz de lo siguiente.
Monitoreo de equipos:
Se extiende así la capacidad del operador
Monitoreo de alarma:
Detecta y reporta condiciones de error, y responde con acciones alternativas
automáticamente
Administración de programas:
Permite guardado, carga y descarga de programas e instrucciones para equipos
programables o manuales
Control de producción:
Analiza el trabajo en proceso y optimiza con esos datos el despacho de piezas
terminadas
47. Importancia de las variables de control en la
industria
Toda industria que maneja
procesos requiere cuantificar
las cantidades de productos que
entran o salen de un recipiente,
tubería o sencillamente de un
espacio limitado por bordes
virtuales, en plantas de
procesos por lo general hay que
medir también las propiedades
(temperatura, presión, masa,
densidad, etc.).
48. La medición de las cantidades involucradas permite
controlar el proceso, agregando otro componente a la
mezcla, reduciendo o incrementando la temperatura y/ o
la presión, en fin, permite tomar decisiones acerca del
paso siguiente para lograr un objetivo.
Las cantidades o características que se miden (las cuales
sirven de base de control) se denominan variables.
49. Clasificación de las variables
las variables se han clasificado según el campo a la cual
están dedicados, así entonces se pueden establecer:
Variables de radiación
Variables térmicas
Variables de velocidad
Variables de fuerza
Variables de tiempo
Variables geométricas
Variables de propiedades físicas
Variables de composición química
Variables eléctricas
50. Variables térmicas
Las variables térmicas se refieren a la condición o carácter de un material
que depende de su energía térmica. Para cuantificar la energía térmica de
un material se requiere conocer las condiciones:
- Temperatura: Se define como la condición de un cuerpo o material que
determina la transferencia de calor hacia o desde otros cuerpos.
- Calor específico: Es la propiedad de un cuerpo que define la relación
entre el cambio de temperatura y la variación del nivel de energía térmica.
- Variables de energía térmica: Se evalúan a partir de la entalpía( y
entropía relacionadas con la energía térmica total y la disponible en un
cuerpo.
- Valor calorífico: Representa la característica de un material que
determina la cantidad de energía térmica (calor) que se produce o absorbe
por un cuerpo sometido a condiciones específicas.
La entalpía es la energía calorífica
absorbida o desprendida, a presión
constante, cuando se forma un mol de
compuesto a partir de sus elementos.
El concepto de “entropía” es
equivalente al de “desorden”
51. Proceso Químico de Tratamiento: Vidrio
Recepción, dosificación y mezcla de las materias primas: mezcla de todos los
componentes del cemento
Fusión: Se aplica temperatura de 1000°C en donde se produce la reacción de
los componentes
Conformación: La masa fundida pasa a un baño de flotación para controlar el
espesor de la lámina según sea el tipo vidrio
Enfriamiento: Al igual que la etapa anterior va depender del tipo de vidrio
que se quiera fabricar variando el tiempo de enfriamiento
Recocido: La lámina pasa al túnel de recocido y sale lista para su utilización,
pero para que cumpla su función debe pasar antes por un control de calidad.
52. Variables de radiación
Las variables de radiación se refieren a la emisión,
propagación y absorción de energía a través del espacio o de
algún material en la forma de ondas; y por extensión, la
emisión, propagación y absorción corpuscular. Deben incluir
las variables fotométricas (color, brillo, reflectancia, etc.)
relacionadas con la luz visible y las variables acústicas que
incluyen los sonidos perceptibles y las ondas imperceptibles
que se propagan a través de cualquier medio, tales como las
ondas ultrasónicas.
- Radiación nuclear: Es la radiación asociada con la
alteración del núcleo del átomo.
- Radiación electromagnética: El espectro de radiación
electromagnética incluye la energía radiante desde la
emisión a frecuencias de potencia pasando por las bandas
de transmisión de radio; calor radiante, luz infrarroja,
visible y ultravioleta y los rayos X y cósmicos. Una forma
de radiación electromagnética son los rayos gamma
procedentes de fuentes de suministro nucleares.
53. Variables de fuerza
Las variables de fuerza son aquellas cantidades físicas que modifican la posición relativa de un cuerpo, la
modificación puede incluir hasta la alteración de las dimensiones en forma permanente (deformaciones
plásticas) o en forma transitoria (deformaciones elásticas), las fuerzas pueden tener un carácter estático
(peso propio) o dinámico. Las pueden producir desplazamientos y/o deformaciones lineales, flexionantes
y/o torsionantes.
Las cargas que representan interés son las fuerzas totales, momentos flexionantes, momentos o par de
torsión, la presión o vacío (variable dependiente de la fuerza y del área sobre la que actúa).
54. Variables de velocidad
Estas variables están relacionadas con la velocidad a la que un cuerpo se mueve hacia o en
dirección opuesta a un punto de referencia fijo. El tiempo siempre es uno de los componentes de
la variable velocidad, el término velocidad se asocia a un fluido a través del flujo o caudal, en
caso de cuerpos se puede apreciar la rapidez con que el cuerpo recorre una medida por unidad de
tiempo, la medida puede ser lineal o angular. La variable velocidad puede también cambiar en el
tiempo dando origen a otra variable representada por la aceleración.
Las variables de cantidad se refieren a la cantidad total de material que existe dentro de ciertos
límites específicos, así por ejemplo: la masa es la cantidad total de materia dentro de límites
específicos. En este caso, el peso es la medida de la masa en base a la atracción de la gravedad.
55. Variables de tiempo
Las variables de tiempo son las medidas del lapso transcurrido, es la duración de
un evento en unidades de tiempo, la cantidad de periodos que se repiten en una
unidad de tiempo se define como la frecuencia, la cual por lo general se mide en
Hertz.
56. Variables geométricas
Estas se refieren a la posición o dimensión de un cuerpo. Las variables
geométricas están relacionadas con el estándar fundamental de longitud. Se
puede apreciar como variable la posición de un cuerpo con respecto a una
referencia, se puede dimensionar un cuerpo tomando la distancia relativa entre
dos puntos, se puede determinar la superficie de un cuerpo partiendo del área
encerrada por al menos tres puntos de distancias entre sí conocida. Se puede
apreciar la forma, el contorno según la localización relativa de un grupo de
puntos representativos de la superficie que se mide. Dentro de las variables
geométricas debe considerarse al nivel de un líquido o sólido representado por la
altura o distancia desde la referencia base.
57. Variables de propiedades físicas
Las variables de propiedades físicas se refieren a las propiedades físicas de sustancias, sin
considerar aquellas que están relacionadas con la masa y la composición química. Por
ejemplo:
- Densidad y Peso Específico: Por definición la densidad es la cantidad de masa de una
materia contenida en una medida de volumen unitario, mientras que el peso específico es
la relación entre la densidad del material y la densidad del agua a condiciones
especificadas.
- Humedad: Es la cantidad de vapor de agua en la atmósfera. La humedad absoluta es el
peso de agua en la unidad de volumen, en algunas ocasiones se expresa en términos de la
presión del vapor de agua. La humedad relativa es la relación entre la presión existente
del vapor de agua en cierta atmósfera y la presión del vapor de agua saturado a la misma
temperatura. El contenido de humedad es la cantidad de agua libre que se encuentra en
una sustancia.
- Viscosidad: Es la resistencia que ofrece un fluido a su deformación por corte.
- Características estructurales: Son las propiedades cristalinas, mecánicas o metalúrgicas
de las sustancias. Dureza, ductilidad, estructura metalúrgica, etc.
58. Variables de composición química
Son las propiedades químicas de las sustancias referidas a su composición, a su
acidez o alcalinidad.
Variables eléctricas
Las variables eléctricas son las necesarias para evaluar energía eléctrica, por
ejemplo: diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos, corriente eléctrica
que circula por un conductor (impedancia), resistencia que ofrece un elemento al
paso de corriente (resistividad), capacidad de un cuerpo en retener energía
eléctrica (capacitancia) o inducir campos magnéticos (inductancia).
59. Clasificación por señal de medición
Movimiento
Movimiento mecánico.
Desplazamiento líquido.
Movimiento de una luz o haz de electrones
Fuerza
Fuerza mecánica total
Presión
Señales eléctricas
Señal de voltaje o corriente
Señal de relación de voltaje y corriente
Señales de medición de tiempo modulado
Señal de duración de un pulso
Señal de frecuencia
60. Para poder introducir cualquier grado de control a
un sistema, se deberá disponer de variables sobre
cuyos valores sea posible operar; de allí que se
denominen variables de control. Son
precisamente estas variables las que permiten
gobernar el sistema, y su característica esencial
es que pueden ser manejadas a voluntad dentro
de ciertos límites.
61. Se dice Control al hecho de realizar la medición
del valor de la variable controlada del sistema y
actuar sobre la variable manipulada del sistema
para corregir o limitar la desviación del valor
medido desde el valor deseado.
62. la variable contralada es la cantidad o condición
que es medida y controlada. Normalmente, la
variable controlada es la salida de un sistema.
