Este documento presenta información sobre sistemas de producción integrados como la manufactura celular, sistemas de manufactura flexibles y manufactura integrada por computadora. Explica las características y beneficios de cada sistema, así como su integración para mejorar la producción de una empresa.

1. Catedrático:
Mtro. José Manuel González Padrón
Materia:
Sistemas de Manufactura
Tema:
4.4 Diseño de sistemas de producción integrados
Presenta Equipo No. 03:
Lic. Yuliana del Carmen Hernández Hernández
Lic. Ana Karen Pérez Martínez
Ing. José Manuel de la Cruz Castro
Ing. Juan Francisco de la Cruz Castro
Lic. Rafael Hernández Cruz
Villahermosa, Tabasco.
UNIVERSIDAD VALLE DEL GRIJALVA
CAMPUS VILLAHERMOSA

2. Introducción
Con avances en todos los aspectos de los materiales, procesos y control de la
producción, ha habido algunas tendencias importantes en la manufactura, como
se indica brevemente a continuación:
Materiales y
Procesos
Sistemas de
manufactura
Tendencias
organizacionales

3. Introducción
•Se tiende hacia un mejor control de las composiciones de los
materiales, pureza y defectos (impurezas, inclusiones,
imperfecciones) para reforzar sus propiedades globales,
características de manufactura, confiabilidad, vida útil y
reciclamiento, mientras se mantienen bajos los costos de los
materiales.
Materiales y
procesos
•Los desarrollos continuos en los sistemas de control, los robots
industriales, la inspección automatizada, el manejo y ensamble y la
tecnología de los detectores tienen un efecto importante en la
eficacia y confiabilidad de todos los procesos y equipos de
manufactura.
Sistemas de
manufactura
•Han aparecido tendencias importantes en la filosofía operacional de
las empresas manufactureras.
Tendencias
organizacionales

4. Introducción
Manufactura celular (CM). Este sistema utiliza estaciones de trabajo (celdas de
manufactura) que, por lo general, contienen varias máquinas de producción controladas
por un robot central; cada máquina realiza una operación distinta sobre la parte.
Sistemas de manufactura flexible (FMS). Estos sistemas integran celdas de manufactura
en una unidad mayor, donde se conectan a una computadora central. Aunque resultan
muy costosos, los FMS son capaces de producir eficientemente partes en corridas
pequeñas y de cambiar con rapidez las secuencias de manufactura en diferentes partes;
esta flexibilidad les permite satisfacer cambios rápidos en la demanda del mercado para
todo tipo de productos.
Manufactura integrada por computadora: Esto ha conducido a la manufactura integrada
por computadora (CIM, por sus siglas en inglés), que describe la integración
computarizada de todos los aspectos de diseño de productos, planeación de procesos,
producción y distribución, así como la administración y operación de toda la organización
de manufactura.

5. 4.1 SISTEMAS DE MANUFACTURA CELULAR
Una celda de manufactura es una pequeña unidad, que consta de una a
varias estaciones de trabajo.
Por lo general, una estación de trabajo contiene una maquina (conocida
como celda de una sola maquina) o varias maquinas (llamadas celda de
grupo de maquinas), con cada una realizando una operación diferente
sobre la parte.
Es posible modificar las
maquinas, cambiarles
herramientas y reagruparlas para
distintas líneas de producción
dentro de la misma familia de
partes.

6. La manufactura celular se utiliza sobre todo en las operaciones de
maquinado y formado de laminas metálicas.
Herramientas que suelen usarse
Este equipo puede incluir asimismo maquinas de propósitos especiales y
maquinas CNC. Por lo general, el equipo automatizado de inspección y
pruebas también es parte de esta celda.

7. Las
capacidades
de la
manufactura
celular
Carga de
descarga de
materias
primas y piezas
de trabajo en
las estaciones
de trabajo.
Cambio de
herramientas en
las estaciones de
trabajo.
Transferencia de
piezas de trabajo
y herramientas
entre las
estaciones de
trabajo.
Calendarización y
control de la
operación total
en la celda.
En las celdas de maquinado
atendidas (manejadas por el
hombre), el operador puede
mover y transferir materiales
manualmente o mediante un
robot industrial localizado en
el centro de la celda.

8. Celdas de manufactura flexible (FMC)
• Las celdas se pueden flexibilizar utilizando centros de maquinado,
maquinas CNC y robots industriales, u otros de sistemas mecanizados
para el manejo de materiales y trabajo en proceso. Estas celdas
pueden ser atendidas o se pueden diseñar y accionar con un robot
central.
Diseño de celdas
• Debido a las características únicas de las celdas de manufactura, su
diseño y colocación en las plantas tradicionales requieren que se
reorganice la planta y se reacomoden las líneas de flujo de
producción existente. Las maquinas pueden disponerse a lo largo de
una línea, en forma de U, en forma de L o en un lazo. La selección
de la mejor maquina y el arreglo del equipo de manejo de
materiales también comprende la consideración de factores como la
capacidad de producción, el tipo de producto, su forma, tamaño y
peso.

9. Los objetivos de
la manufactura
celular son:
Acortar los
tiempos de
manufactura
Reducir el
inventario
dentro del
proceso
Aumentar la
calidad
Simplificar la
calendarizació
n de la
producción
Reducir los
tiempos de
instalación.
Manufactura celular es una aplicación de la tecnología de grupo en el
cual maquinas o procesos diferentes han sido agregados en celdas,
cada una está dedicada a la producción de una parta o familia de
productos o un grupo limitado de familia de productos.

10. 4.2 Sistemas de Manufactura Flexibles
Un Sistema de fabricación flexible o FMS es un grupo de
estaciones de trabajo interconectadas por medio de un
sistema de transporte de materiales automatizado. El
sistema de transporte, así como otros sistemas de
almacenamiento que pueden utilizarse deben ser
automáticos.
Manufactura
Operaci
ones
Clientes
Capacid
ad
FLEXIBILIDAD

11. Habilidad para identificar y distinguir entre las diferentes
partes o productos procesados por el sistema
Rápido cambio de las instrucciones de operación
Rápido cambio de la configuración física
En la demanda
En el
suministro
En los
productos
En los procesos
En el
equipamiento
y la mano de
obra

13. Es Rentable…???

15. 4.3 Manufactura Integrada por Computadora
Es una filosofía y estrategia de producción,
caracterizada por integrar toda la información
de las distintas áreas de una empresa a través
de sistemas informáticos y la utilización de
equipos electrónicos para el control,
supervisión y gestión de los procesos

16. Un sistema CIM tendrá elementos integrados a través
de una base de datos por computadora:
Diseño asistido por computadora (CAD)
Manufactura asistida por computadora (CAM)
Planeación de recursos de fabricación (MRP II).
Planificación de todos los elementos que se necesitan, no
solo de materiales para producción y venta (MRP I),
incluye mano de obra y maquinaria.
Tecnología de grupos. Sistema Flexible de Manufactura
para piezas similares.

17. CIM incluye todas las actividades como:
Fabricación de
producto
Percepción y
concepción de
necesidad
Diseño y desarrollo
Producción,
marketing y soporte
del producto en uso

18. Objetivo CIM
Es incrementar la capacidad de manufacturar piezas, productos terminados o
semielaborados usando el mismo grupo de maquinas. Para ello se requiere que las
herramientas utilizadas sean flexibles y capaces de modificar su programación
adaptándose a los nuevos requerimientos del mercado.

19. Computadoras
centrales de la
planta
Controlado
r de área
Análisis y
diseño de
ingeniería
Controlado
r de celda
Controlado
r de celda
PLC
Controlad
or de
robot
Control
ador de
CMM
Control
ador de
estanci
a
Contro
lador
N
Banda
transp
ortado
ra
Robo
t
Maquin
a de
coorde
nadas
Estació
n de
limpiez
a
Maqu
ina N
Red de computo
Nivel de controlador de
área
Nivel de controlador de
celda
Nivel de controlador
de estación de
trabajo
Nivel de
equipo
Nivel de jerarquía de un sistema
CIM

20. Modelo CIM de

21. 4.4 BENEFICIOS DE LOS SISTEMAS DE
PRODUCCIÓN INTEGRADOS

22. Recepción de
mercancía
confiable.
Inventario en
proceso reducido.
Tiempo de
entrega más
corto.
Flexibilidad en la
programación de la
producción.
Control
administrativo
mejorado.
Tiempo de
preparación
menor.
Mejor
calidad.
Menores
requerimientos
de espacio en la
planta.
Calidad consistente.

23. Conclusión
 Para el diseño de un sistema de producción se
deben considerar los siguientes factores,
flexibilidad de producción (volumen y variedad),
tecnología, costo, recursos humanos, calidad,
rentabilidad.
 Los temas de control de un FMS involucran el
monitoreo en tiempo real, para asegurarse de que
el sistema se desempeñe como uno piensa y que
se ha logrado la producción esperada.

24. Referencia bibliográfica
 S. Kalpakjian, S. S. (2008). Manufactura, Ingenieria y
Tecnologia. Mexico: Pearson Educacion.
 Mikel P. Groover. (2007). Fundamentos de manufactura
moderna. Mexico: McGraw-Hill.
 Chase, Aquilino, Jacobs; Administración de Producción y
Operaciones.

 Render, Heizer; Administración de Operaciones.
 Sipper, Bulfin; Planeación y Control de la Producción.