El documento describe los conceptos clave de la automatización en la empresa moderna, incluyendo las causas y efectos de la automatización, los diferentes niveles como los robots y las máquinas de control numérico, y los sistemas más avanzados como la fabricación flexible asistida por ordenador e integrada. La automatización busca compatibilizar la eficiencia y la flexibilidad mediante la integración de ordenadores y máquinas para sustituir trabajos repetitivos o peligrosos y liberar recursos humanos para tareas que requieran mayores conocimientos.

1. LAAUTOMATIZACIÓN
La automatización en la empresa
actual
Paz Jiménez Sainz
Curso 2001-2002

2. LA AUTOMATIZACIÓN:
INTRODUCCIÓN
Definición Automatización: sustitución de
personas por máquinas.
Ya se hacía en el siglo pasado.
¿Cuál es la novedad en la empresa del
siglo XXI?
Compatibilizar objetivos de Eficiencia y
Flexibilidad en los sistemas productivos
mediante la integración de ordenadores y
máquinas.

3. CAUSAS y EFECTOS DE
LA AUTOMATIZACIÓN
Liberación de
recursos humanos
para que realicen
tareas que
requieran mayores
conocimientos.
Eliminación de
trabajos
desagradables /
peligrosos.
Actuación previa:
Simplificación de la
tecnología de proceso.
Impacto en estructura
organizativa: la
implantación de nuevas
tecnologías requiere:
 estructuras organizativas
nuevas
 nuevas formas de
comunicación
interdependientes.
CAUSAS EFECTOS

4. Beneficios e inconvenientes de
la Automatización
Beneficios
Incremento de
productividad de mano de
obra
Incremento de calidad
Reducción ciclo de
fabricación
Incremento de capacidad
Reducción de inventarios
Incremento de ventas
Inconvenientes
Incremento de costes
fijos
Incremento de
mantenimiento
Reducción de
flexibilidad de
recursos

5. La automatización moderna
Automatización más
sencilla de implantar
en flujo lineal por:
la alta repetibilidad y
el gran volumen de
fabricación.
Novedosa en entornos
de :
producción en lotes y
en los servicios.
Intenta compatibilizar
objetivos antagónicos:
FLEXIBILIDAD y
EFICIENCIA
Para conseguir alta
repetibilidad en
procesos de bajo
volumen se utiliza :
la Tecnología de
Grupo

6. LA TECNOLOGÍA DE GRUPO
Se trata de organizar los componentes,
partes de los productos en grupos
Cada uno constituirá una familia con
necesidades de fabricación similares
Asignando grupos de máquinas (células)
para su producción para minimizar el
cambio de éstas.
Las máquinas de un grupo a su vez
requieren cambios menores para adaptarse
a diferentes lotes dentro de una misma
familia.

7. LA TECNOLOGÍA DE
GRUPO
Las células son
áreas separadas
Pequeñas líneas
de fabricación •Se consigue simplificar
la ruta de fabricación:
•Se reduce el tiempo del
producto en el taller.
•También las colas de espera
•Programación y Control de
la producción más sencilla.

8. Entrada
Salida
DISTRIBUCIÓN EN FORMA DE
U: adecuada para las células
Máquinas Operarios
Desplazamiento
del operario

9. LAS CÉLULAS DE TRABAJO
Células virtuales: Una operación puede
realizarse por más de una máquina
Las máquinas pueden realizar diferentes
tareas.
Las rutas se cambian /combinan para evitar
embotellamientos
Finalidad:
que la producción siga
que pueda haber máquinas en mantenimiento
sin parar la producción

10. Tipos de Automatización
Automatización
Fija
Automatización
Flexible o
Programable
Volumen de producción alto
Diseño producto estable
Ciclo de vida producto largo
Objetivo: repetibilidad cuando
volumen de producción bajo.
Hay un programa para cada
producto y el operador
proporciona las instrucciones
apropiadas para cambiar de
proceso siempre que sea
necesario.

11. NIVELES DE
AUTOMATIZACIÓN
Automatización débil: por ej.:
acoplar a máquinas convencionales
intercambiadores automáticos de herramientas,
mecanismos de parada y arranque de máquinas,
etc.
Robots
Máquinas de Control numérico
CAM (Fabricación Asistida por Ordenador)
FMS (Sistemas de Fabricación Flexible
CIM (Fabricación integrada por ordenador)
-
+

12. NIVELES DE
AUTOMATIZACIÓN
 Aplicación:
 Tareas monótonas
 trabajos peligrosas
 trabajos de gran precisión
 operaciones en espacios
reducidos
 Configuración :
 brazo mecánico
 fuente de energía
 cerebro o controlador
Trabajos :
desplazamientos
 soldaduras
 pintura
 ensamblaje
 inspección
 prueba
Robots: máquinas programables, sobre las que se
configura un conjunto de movimientos para que
sean reproducidos.

13. LOS ROBOTS
 Desde el operado por
control remoto,
 Pasando por el que
realiza una secuencia
idéntica de movimientos,
 Hasta el capacitado para
un conjunto de
actuaciones posibles que
pone en práctica según
información suministrada
por un sensor del input .
Por ej. con la posibilidad
de cambiar su brazo.
Manipulador manual:
operado por control
remoto
Secuencia fija: unas
tareas prefijadas
Secuencia variable:
puede cambiarse su
actuación
Aprendizaje
Inteligente: determina
sus propias acciones
por medio de sensores.

14. Máquinas herramientas de
control numérico:
 Aplicación: Programados
para fabricar lotes
pequeños de piezas de
formas complicadas.
 Control: programación
basada en lista de
instrucciones con tareas /
velocidad que cambian
según la información
alfanumércia introducida
por el operador
 Software parametrizado
por variables de control
adaptativo para comprobar
y reajustar si necesario:
temperatura
desgaste herramientas
 condiciones materiales
 Dotadas con:
 cartucheras giratorias
 carrusel de
herramientas.
Modalidad de automatización flexible más utilizada.

15. Sistemas de Fabricación Flexible
Definición : sistema controlado por un
ordenador central que conecta varios
centros de trabajo informatizados con un
sistema automático de manipulación de
materiales.
Principales elementos de los FMS :
Vehículos de control remoto
Cintas transportadoras
Sistemas de almacén asistidos por ordenador
Objetivo: sincronización de actividades
para maximizar el uso del sistema.

16. Fabricación Asistida por
Ordenador
Definición: Ingeniería automatizada de
fabricación.
Aplicación: Sistemas que controlan las
operaciones y suministran instrucciones a
las máquinas del taller:
 los equipos de proceso
 los equipos de transporte
 los equipos de gestión de materiales
Suele estar vinculado a ingeniería de
diseño dando lugar a un CAD-CAM

17. Fabricación integrada por
Ordenador
CIM: Diseño automatizado e integrado de
todo el proceso producción. Unión de todas
las “islas de automatización”:
Fabricación
Inspección y control
Cambio o lanzamiento de maquinaria
Operación automatizada de las máquinas
Movimiento y manejo de materiales
Función de gestión: las funciones de diseño,
compra, logística, fabricación se racionalizan y
coordinan vía tecnología informática y de las
comunicaciones, eliminando la necesidad de
papeles.

18. LA AUTOMATIZACIÓN DE LA
GESTIÓN y LOS SERVICIOS
Objetivos en la
Administración de las
empresas:
redudir costes
administrativos
archivo más ligero
enriquecer puestos
Elementos:
Redes de
comunicación
Bases de datos
compartidas
Correo electrónico
Los servicios se
estandarizan para
permitir su
automatización
Ejemplos de la
tecnología de servicios:
EDI
Cajeros, información on
line
 TPV con lectores de
códigos de barras
CD-roms bibliográficos,
etc.
Tecnología biomédica

19. Para fijarse en los vídeos
Robots (de control
numérico) - Prensas de
carrocería
Cadena de montaje:
cintas transportadoras
de materiales
Integración artesanía:
Si hay que mecanizar
se mecaniza, pero
mecanizar por…..
I+D materiales
Tecnología de grupo:
diseños modulares
Seguridad hombres
Ergonomía hombres
(rotación del coche)
Trabajo en equipo (más
responsabilidad, menos
rutina)
Control de calidad :
cámara que facilita
encontrar defectos
Seguridad pasiva (¡no
comprobar!)
Customarization
CAD-CAM