Este artículo define los principales términos relacionados con la fabricación integrada por computadora (CIM), incluyendo control numérico (NC), control numérico computarizado (CNC), planeamiento de los requerimientos de materiales (MRP), diseño asistido por computadora (CAD), y fabricación asistida por computadora (CAM). CIM integra todas las actividades de fabricación de un producto desde el diseño hasta la producción y soporte utilizando sistemas de computadora y equipos electrónicos.

1. Computer integrated
manufacturing
CIM
José Antonio Velásquez Costa*
Resumen: CIM es un término que significa fabricación integrada por Introducción
computadora y está relacionado con la Automatización. CIM se
fundamenta en determinadas bases teóricas que han sido empleadas en
el sector industrial. Este artículo menciona y define los principales
La Manufactura Integrada por Computadora (CIM),
términos sobre los cuales se fundamenta un CIM.
acrónimo de Computer Integrated Manufacturing es una
Abstr act : CIM i s a t erm t hat mea ns Compu ter Integr at ed filosofía y estrategia de producción, caracterizada por integrar
Manufacturing and its related with Automation. CIM is based on certain
toda la información de las distintas áreas de una empresa
theoretical bases that have been employed in the industrial sector. This
article mentions and defines the main terms on which a CIM is a través de sistemas informáticos y la utilización de
based. equipos electrónicos para el control, supervisión y gestión
de los procesos.
C o m p ut er Int egr at e d M an uf act ur ing ( C I M) h a
sido acuñado para denotar el uso de las computadoras en el
diseño de los productos, el planeamiento de la producción,
control de operaciones y asegurar el cumplimiento de todas
las funciones del negocio requeridas en una fábrica.
CIM incluye todas las actividades que se realizan para la
fabricación de un producto, desde la percepción de la necesidad,
la concepción, el diseño y su desarrollo, pasando por su
producción, marketing y soporte del producto en uso.
Además está ligado a la Automatización que es la utilización
de técnicas y equipos para gobernar un proceso industrial en
forma óptima y de manera automática.
Antes que apareciera el término CIM, en las fábricas se
manejaban otros como control numérico (NC), control
numérico computarizado (CNC), control numérico
distribuido (DNC), planeamiento de los requerimientos de
materiales (MRP), planeamiento de los recursos de
manufactura (MRP II), diseño asistido por computadora
(CAD), manufactura asistida por computadora (CAM),
diseño y manufactura asistida por computadora
(CAD/CAM), ingeniería asistida por computadora (CAE),
etc. CIM se estructura sobre los cimientos de estas tecnologías
y se explicará lo que significa cada uno de estos términos.
Control Numérico (NC)
Es una forma de automatización programable en la
cual, en base a una serie de instrucciones codificadas
• Jefe del Laboratorio CIM -Universidad Ricardo Palma.
Lima - Perú

2. ( p r o gr a m a), s e g o b i er n a n t o d a s l a s a c c i on e s d e u n a Control Numérico Computarizado
máquina o mecanismo haciendo que é ste desarr olle una Distribuido (DNC)
secuencia de oper aciones y mov imient os pr ev iame nt e
e s t a b le c i d o s p o r el p r o gr a m a d or . Es a p r o p i a d o p a r a Se refiere al modo de operación en la cual
volúmenes de producción bajos o medios, es más fácil escribir
múltiples m á q u i n a s d e C N C y o t r o s e q u i p o s d e
nuevos programas que realizar cambios en los equipos de
p r o d u c c i ó n (máquinas de medición, robots, etc.) son
mecanizado.
conectados a una computadora.
El pr ogr ama de instr ucciones const a de una serie de
La transmisión directa de datos elimina el medio de
sentencias ejecutadas paso a paso que directamente dirigen el
almacenamiento usado tradicionalmente como disquetes.
equipo de mecanizado. El programa se escribe en un lenguaje
La característica esencial de un sistema DNC es la
especial (código).
administración y control de información para
múltiples máquinas de DNC, en la cual, la
Control Numérico computadora puede ll eg ar a asumir
Computarizado (CNC) responsabilidad sobre funciones del CNC.
Se refiere al control numérico de máquinas, generalmente
Ant er ior ment e, los C NC t enían p oc a
máquinas de herramientas. Normalmente este tipo de control se
capa cida d d e memoria, y transmitirían información
ejerce a través de un computador y la máquina está diseñada con
la finalidad de obedecer las instrucciones de un programa dado. bloque por bloque en tiempo real. Ahora los controles
Además, la computadora puede analizar la precisión con que de CNC modernos ya no tienen una dependencia
están programadas las piezas a fabricar y si existe la posibilidad crítica de la computadora del DNC, pueden trabajar
de reprogramarla antes de poner la máquina en marcha. independientemente una vez almacenado el programa en
su computadora.
La decisión sobre cuando es necesario utilizar un CNC,
muchas veces, se resuelve en base a un análisis de producción y Diseño Asistido por Computadora
rentabilidad. Sin embargo, en países coma el nuestro, (CAD)
existe un factor inercial que impide a los empresarios realizar el
salt o t ecnológic o y a medid a que se m ot iv en sur gir án Puede ser definido como la actividad que involucra el
múltiples alt ernat iv as financier as y de pr oducción que use efectivo de la computadora para crear, modificar o
contribuirán a mejorar el aspecto de rentabilidad de este tipo de documentar un diseño de ingeniería. CAD es
inversión. comúnmente asociado con el uso interactivo de un
sistema gráfico computacional llamado sistema CAD
La tecnología CNC se emplea cuando: se tienen altos
volúmenes de producción, la frecuencia de producción de un El CAD proporciona gráficos interactivos de
mismo artículo no es muy alta, el grado de complejidad d e apoyo al d is eñ o de pr o d u ct os y c o m p on ent e s,
los artícul os pr oduci dos es elev ado, se reali zan her r am ie nt a s y especificaciones. Un diseñador,
cambios en un artículo a fin de darle actualidad o brindar con una pantalla de alta resolución, puede generar
una var iedad de modelos, es necesario un alt o grado de diferentes vistas de los ensambles y componentes,
precisión. obtener gráficos en tres dimensiones, gráficos de corte
por secciones, ampliar zonas concretas, rotarlas, etc.
Estos diseños gráficos permiten a los ingenieros de
fabricación, proveedores y clientes, formarse una idea de
cómo va a ser el producto y facilitan, por tanto, el aporte
de sugerencias con anterioridad a ser fabricado.
También contribuye a que el producto pueda ingresar
rápidamente al mercado, ayudando además, a sacar a
luz pr oblemas que, de otr o modo, no aparecerían
hasta después de lanzado.
Fabricación Asistida por Computadora
(CAM)
Implica el uso de computadoras para ayudar en
Fresadora CNC todas las f ases de la manuf act ur a de un pr oduct o,
incluyendo la planeac ión del pr oc es o y la
pr o d uc ci ón , m aq uin ad o, calendarización,
administración y control de calidad.

3. Se tr at a básicament e de sist emas que cont r olan las rendimiento de las distintas modificaciones. El CAE
operaciones de las maquinas herramientas en una planta permite simular la reacción de una pieza ante
industrial, éstas pueden desarrollar varias operaciones, por lo que diferentes fuerzas y tensiones.
se les suministran instrucciones desde una computadora en
relación a los procedimientos que deberán llevar a cabo para
obtener los distintos tipos de artículos.
Planeación de los Requerimientos de
Materiales (MRP)
Ent r e los benef icio s de la aplica ción del C AM s e
encuentran; la posibilidad de utilizar casi por completo la El princi pal obj etiv o de un MRP es
mayor fiabilidad de las máquinas frente a la variabilidad d e t e r m i n a r los requerimientos de componentes y
humana, la mayor consistencia entre los distint os items materia prima, para ello, el MRP requiere de 3
fabricados y el ahorro de tiempo provocado por la menor insumos: programa maestro de producción, registros
necesidad de tiempo de operarios. del estado del inventario y lista de materiales.
Ent r e l o s b en ef i ci o s d e un c or r e ct o u s o d el
Diseño y Fabricación Asistido por
MR P e s t á n u n m a y o r s e r v i c i o y s a t i s f a c c i ó n
Computadora (CAD/CAM) del cliente, mayor utilización de las
instalaciones y la mano de obra, mejor
Cuando CAD y CAM son com bin ados en un
planea ción y programa ción del inv entario,
paquete informático integrado, se alude a ellos con el acrónimo
respuesta más rápida a los cambios del mercado y los
CAD/CAM. Este sistema integrado permite la consecución de
turnos, niveles de inventario reducidos sin disminuir
un vínculo entre las computadoras, posibilita que todas las
el servicio al cliente.
funciones a desempeñar estén alimentadas por una base de
datos común que contiene planos, listas de materiales, hojas
de ruta y algún otro dato necesario. El rendimiento de la
Planeación de los Requerimientos de
fabricación puede ser mejorado si, al diseñar un determinado Materiales II (MRP II)
artíc ul o, se tie nen en c uent a al m is mo ti em po las
características del proceso de producción o sus fases, las El MRP había incluido ya las limitaciones de
capacidades de las máquinas, los cambios de herramientas, las capacidad del centr o de tr abajo, así que er a
necesidades de ajustes de soporte, el montaje, etc. Tanto la obv io que el término "planeación de
ingeniera de diseño y la de fabricación se basan en la definición de requerimient o de mat eriales" ya no er a adecuado
los componentes tal como se ha concebido en el diseño; sin para describir el sistema expandido.
embargo, existen algunas diferencias en los enfoques
seguidos por cada tipo de ingeniería, es especialmente La Planeación de los Requerimientos de
impor t ant e analizar la inf or mación int egr alment e, los Materiales II (MRP II) tiene aplicaciones importantes
pr oduct os de éxit o deben tener diseños que puedan ser más allá de la pr ogr amación y de la
fabricados de forma económica. administración del inventar io. Es una técnica
extremadamente poderosa. Una vez que una
La introducción de l os sistemas CAD/ CAM han empresa tiene el MRP instalado correctamente, los
permitido a las empresas que lo emplean tengan la capacidad datos del invent ario se pueden enriquecer con las
de fabricar sus artículos/partes con una excelente calidad al hor as de mano de obr a, cost os de los
primer intento. mat er iales, cost o d el capit al o prácticamente por
cualquier variable que sea recurso. Cuando el MRP es
utilizado de esta manera generalmente se le refiere
Ingeniería Asistida por Computador (CAE)
como MRP II, y el término recurso sustituye al término
requerimientos.
La modernización de elementos finitos (finite — element
modelling) es otra tecnología que puede acelerar el ciclo de
desarrollo de los productos. Se trata de una técnica de simulación Referencias bibliográficas
que permite a los ingenieros comprobar ciertas características
Chase, Aquilino, Jacobs; Administración de Producción y
físicas de un objeto a través de la computadora, evitando, de
Operaciones.
este modo, incurrir en los costes y retrasos de la construcción y Groover, Mikell; Automation, Production Systems, and
prueba de prototipos. El objeto se describe mediante una Computer Integrated Manufacturing;
colección de pequeños elementos finitos que han de unirse. La Render, Heizer; Administración de Operaciones.
Sipper, Bulfin; Planeación y Control de la Producción.
presión y deformación que caracterizan a cada elemento se Teicholz, Orr; Computer Integrated Manufacturing
describen mediante ecuaciones, cuya solución simultánea sirve Handbook. Walker, Jack; Handbook of
para determinar el comportamiento de la estructura conjunta. Manufacturing Engineering.
El diseñ o pue de ser r ev isad o, es p osible r ecalc ula r el