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Automatizacion de la manufactura




Enviado por Pablo Turmero



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    Introducción: Las empresas hoy en día producen en
    pequeños lotes y con una gran variedad de alternativas o
    variaciones. La integración , la flexibilidad, la
    automatización de los procesos son las armas que estas
    empresas eligen para competir en los mercados globalizados y cada
    vez más competitivos. El riesgo de aplicar la
    automatización de manera aislada provocando lo que se
    llama de Islas de Automatización

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    Contexto en la Industria

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    Contexto en la Industria Variedad de Productos Tamaño del
    lote Inicio Siglo XX Inicio Siglo XXI

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    El concepto de CIM: El computador como entidad integradora y
    aceleradora de las funciones relacionadas con la Manufactura
    Sistemas Flexibles de Manufactura: La parte de “dura”
    de esta integración, comprende los equipos de
    fabricación, manipulación, montaje, almacenamiento
    e inspección, que funcionan automáticamente y se
    comunican a través de sistemas de supervisión
    distribuidos.

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    Existen diversas estrategias de Automatización de acuerdo
    con las particularidades del mercado que se atiende

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    Ejemplo de un FMS

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    Sistema de Control por Computador Máquinas Inventario en
    Proceso Sistema Automatizado de Manejo de Materiales Ejemplo de
    un FMS

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    El modelo de CIM: El modelo Y muestra las dos fases de la
    Manufactura Automatizada, la parte tecnológica y la parte
    de la Gestión de la Producción. En sus partes de
    Planificación y de Ejecución. Dos aspectos
    importantes de este modelo: Por las laterales se muestran las
    tecnologías computacionales que se aplican en cada uno de
    los eslabones de la cadena de manufactura. La existencia de una
    base de datos común, que atiende y que es
    “servida” por todas las actividades funcionales de la
    manufactura.

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    Funciones de Ingeniería CAE CAD CAPP CAM Pre-Proyecto
    Proyecto Planificacion de Procesos de Fabricacion
    Programación CNC (Gp:) Ventas Pernósticos (Gp:)
    Estim.Ctos. e Fijación Precios (Gp:) PMP MRP (Gp:) Ajuste
    de Capacidad (Gp:) Secuencimiento Liberación de
    Órdenes (Gp:) Control de la Producción (Gp:)
    Control del Estoque (Gp:) Colecta de Datos (Gp:) Control de
    Cantidad, tiempos y custos (Gp:) Control del Expedición
    Control de las Máquinas Control del Estoque Control del
    Sistema de Transporte Control del Montaje Mantención
    Inspección Funciones de Organización y
    Logística – PCP IMPLEMENTACIÓN PLANIFICACIÓN
    BD Comun CAD-CAE CAPP (Gp:) CAM CAQ

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    Los Procesos de Manufactura: Fabricación de Partes
    Ensamblado Transporte de Piezas Almacenado
    Inspección

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    Fabricación de Partes Máquinas CNC, Centros de
    Torneado, Centros de Mecanizado, Corte de Chapas por Laser u otro
    medio controladas por control numérico, etc.

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    Fabricación de Partes

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    Fabricación de Partes

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    Ensamblado Ensambladoras Automáticas, Robots Industriales,
    Manipuladores, etc.

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    Ensamblado Ensambladoras Automáticas, Robots Industriales,
    Manipuladores, etc.

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    Transporte de Piezas Robots Industriales, Manipuladores, AGVs
    etc.

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    Transporte de Piezas Robots Industriales, Manipuladores, AGVs
    etc.

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    Almacenamiento AS/RS.

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    Inspección

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    Sistemas de Organización asistida por Computador

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    Tipos de Automatización: Automatización Fija
    Automatización Programable Automatización Flexible
    FLEXIBILIDAD Flexibilidad de Maquinas: Adaptación a
    diversas formas de operaciones, máquinas reprogramables
    con diferentes configuraciones (setups). Flexibilidad de los
    Productos: Adaptación a cambios en la ingeniería de
    las piezas y productos Flexibilidad de Rutas: Adaptación a
    cambios de rutas de fabricación Flexibilidad de
    Producción: Adaptación a una gran variedad de
    estilos de piezas que pueden ser producidos Flexibilidad de
    Volumen: habilidad de producir económicamente tanto en
    volúmenes altos cuanto en volúmenes bajos
    Flexibilidad de Expansión: facilidad de aumentar las
    capacidades de producción Flexibilidad del Mix de
    Producción: habilidad de modificar el mix de productos,
    manteniendo las mismas cantidades totales de producción, o
    sea, produciendo las mismas piezas pero en proporciones
    diferentes

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    Por que Automatizar? Para hacer el negocio más atractivo,
    moderno, competitivo Competitividad (precio, calidad, escala)
    Requisito básico para “entrar al juego
    (cadenas de suministro de los grandes players – industria
    automobilística, petroquímica, celulosa, etc)
    Premissas básicas: Aumentar el lucro o retorno sobre la
    inversión Aumentar la productividad – hacer más con
    menos Visión estratégica del proceso (Qué
    quiero? Cómo llego? F.OD.A.)

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    Por que Automatizar? Argumentos Contra máquina
    subyugará al hombre reducción de la fuerza de
    trabalho reducción del poder de compra Argumentos a Favor
    reducción de la jornada de trabajo mejores condiciones de
    trabajo productos mejores y más baratos

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    Por que Automatizar? 5% Movimientos y Esperas 95% Tiempo en la
    máquina Tiempo en que el pdto. está en la
    fábrica Agregación de valor (36%) Inspección
    (16%) Cambios de herramientas para diferentes operaciones (17%)
    Posicionamento y carga/descarga (17%) Setup para piezas
    diferentes (14%) Cómo se consumen esos 5% …????

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    Por que Automatizar? Analice lo siguiente: ( 0.36 x 0.05 ) Tempo
    de Ciclo = 0.018 < 2% Solamente 2% del tempo de ciclo de la
    pieza se gasta en actividades que agregan valor al producto! Un
    centro de mecanizado CNC ( US$ 300.000,00) fue adquirido para
    elevar la eficiencia del proceso productivo, aumentando de 40% a
    60% el tiempo de agregación de valor (tiempo de
    máquina). Cuál es el impacto en la eficiencia del
    sistema? (0.6 x 0.05) Tempo de Ciclo = 0.03 El porcentual de
    tiempo de ciclo de actividades que agregan valor al producto
    Pasó de 2% a 3% ! Provocación: para que sirve la
    automatización entonces???

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    Por que Automatizar? La automatización debe ser
    introducida después de haber sido obtenidos todos los
    ganancias de productividad posíbles a través de la
    optimización de los procesos productivos del sistema de
    manufactura! Automatización para resolver problemas de:
    •Capacidad •Qualidad Haga esto antes: Mejorar el Layout
    Reducir o eliminar los setups Integrar el control de calidad
    Integrar el mantenimiento preventivo Balanceamiento de las
    líneas Reducir los stocks en proceso Desarrollar
    proveedores Automatizar Informatizar

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    Barreras para la Automatización Cambio de mentalidad Falta
    de planeamiento estratégico y visión de largo plazo
    Deficiencias de infraestructura Fatores macro/micro
    econômicos (cambio, intereses, financiamiento, demanda
    interna, etc) Oferta insuficiente de mano-de-obra calificada
    Resistencia al cambio !

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