Automatización ¿Qué es automatización? Ejecución automática de tareas industriales, administrativas o científicas haciendo más ágil y efectivo el trabajo y ayudando al ser humano. Sistema de producción en el que se usan máquinas en lugar de mano de obra. Realización de una combinación específica de acciones por una máquina, sin la ayuda de personas.
Automatización ¿Qué es automatización? La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Un sistema automatizado consta de dos partes principales: Parte de Mando Parte Operativa
Automatización La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores, etc.
Automatización La Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada) . En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.
Automatización Objetivos de la automatización Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma. Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad. Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente. Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso. Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo. Integrar la gestión y producción.
Tecnologías Emergentes ? Sistemas MRP y MRPII ? Justo a Tiempo ? Tecnología de los Procesos ? Diseño asistido por computadora (CAD) ? Manufactura integrada por computador (CIM) Definición : Tecnologías emergentes, son las técnicas modernas para manejar mas eficientemente el binomio operaciones – logistica, y han tenido una evolución en el tiempo en forma directa al avance de tecnologías de la información
Evolución de las Tecnologías Clase mundial 1950 1960 1970 1980 1990 2000 EOQ MRP MRP II MRP II Clase A JIT TQC CIM Productividad Años Las tecnologías han evolucionado de forma que integran las otras actividades de la organización en tiempo real
Evolución de las Tecnologías De la EOQ(cantidad económica de pedido) se evolucionó al MRP (planeamiento de requerimiento de materiales), al MRP II (Planeamiento de los recursos de manufactura), al MRP II-clase A o clase mundial, al JIT (justo a tiempo) que debe acompañarse con el control de calidad total; para terminar con el CIM (manufactura integrada por computador)
Objetivos de las Tecnologías emergentes: Reducir los ciclos de introducción de nuevos productos -Mayor rotación de inventarios -Mejoramiento de la calidad -Operaciones mas flexibles -Mejor servicio al cliente -Eliminación de mermas -Mejor manejo administrativo Evolución de las Tecnologías
Tecnologías Internet Tecnología de diseño Diseño asistido por computador (CAD) Estándar para el intercambio de datos de producto (STEP) Fabricación asistida por computador (CAM) La tecnología de la realidad virtual
Tecnologías Tecnología de producción Control numérico Control de procesos Sistemas de visión Robots Sistemas automatizados de recuperación y almacenaje (ASRS) Vehículos guiados automáticamente (AGV) Sistema de fabricación flexible (FMS) Fabricación integrada informáticamente (CIM)
Tecnologías Tecnología en el sector servicios Tecnología de la información en operaciones Proceso de transacción Sistema de información para la gestión (MIS) Inteligencia artificial Planificación de recursos empresariales (ERP) Cuestiones de tecnología en ERP Ventajas y desventajas de los sistemas ERP ERP en el sector servicios
Tecnología de diseñoDiseño asistido por computador (CAD) Se refiere al uso de los computadores para el diseño de los productos de forma interactiva, así como la preparación de documentación técnica. Desarrollos: Diseño para fabricación y montaje (DFMA): permite examinar la integración de los diseños antes de que el producto sea fabricado. Modelado de objetos en 3-D: permite el desarrollo de pequeños prototipos del producto.
Tecnología de diseñoEstándar para el intercambio de datos de producto (STEP) Estándar para el intercambio de datos de CAD. Incluye datos de CAD en 3-D. Mejora la colaboración utilizando el talento dondequiera que se encuentre en el mundo y reduciendo el tiempo para sacar el diseño, así como el coste de desarrollo.
Tecnología de diseñoFabricación asistida por computador (CAM) Se refiere a la utilización de programas especializados de computador para dirigir y controlar los equipos de fabricación.
Tecnología de diseñoBeneficios del CAD y CAM Calidad del producto. Tiempo de diseño más corto. Reducción de costes de producción. Disponibilidad de bases de datos. Nuevo campo de posibilidades. Reduce la necesidad de piezas “similares”.
Tecnología de diseñoRealidad virtual Permite la creación de un “modelo virtual”. Ayuda a examinar la integración del diseño. Permite al usuario “probar el producto” antes de fabricarlo (también permite al cliente probar el producto antes de comprarlo).
Tecnología de producción Maquinaria de control numérico: Control numérico. Control numérico por computador. Control numérico directo. Control de procesos. Sistemas de visión. Robots. Sistemas automatizados de recuperación y almacenamiento. Vehículos guiados automáticamente. Sistema de fabricación flexible. Fabricación integrada informáticamente.
Tecnología de producciónControl numérico Control numérico: la maquinaria se puede controlar electrónicamente. Maquinaria controlada numéricamente por computador: la maquinaria tiene su propio microprocesador y memoria. Control numérico directo: conectado a un computador central.
Tecnología de producciónControl de procesos: operación Los sensores (normalmente dispositivos análógicos) de recogida de datos. Los dispositivos analógicos leen datos según bases cíclicas una vez por minuto o, a veces, una vez por segundo. Las medidas se traducen en señales digitales que se transmiten a un computador digital. Los programas de computador leen el fichero (el dato digital) y analizan los datos. El resultado obtenido puede adoptar numerosas formas: mensajes en consolas de ordenador o impresoras, señales a motores para cambiar la posición de ajuste de una válvula, luces de aviso o sirenas, gráficos de control de procesos, etc.
Tecnología de producciónSistemas de visión Combinan cámaras de vídeo y tecnología de computador. Se utilizan con frecuencia en tareas de inspección. Los sistemas de visión son muy precisos y tienen un coste módico.
Máquinas que tienen la capacidad de sujetar, trasladar y “agarrar” objetos. Realizan tareas que son monótonas o peligrosas. Utilizadas cuando se necesitan velocidad, precisión, o fuerza. Tecnología de producciónRobots
Tipos de robots Robot grande articulado Cartesiano (rectilíneo) Esférico (polar) Cilíndrico Articulado (angular, plegable, antropomórfico)
Tecnología de producciónSistemas automatizados de recuperación y almacenamiento (ASRS) Realizan la colocación y la retirada de componentes y productos, en y desde las zonas designadas en el almacén.
Manejo automatizado de material. Se utilizan para mover componentes y equipos en las empresas de fabricación. Se pueden utilizar para trasladar correspondencia y suministrar comidas en instalaciones de servicio. © 1984-1994 T/Maker Co. Tecnología de producción Vehículos guiados automáticamente (AGV)
El CIM es la versión automatizada del proceso de manufactura, en el que las tres funciones principales de dicho proceso- diseño de productos y proceso, planeación y control, y el proceso de manufactura en si- son reemplazados por tecnologías automatizadas. CIM = Manufactura integrada por computador, es la tecnología que no solo abarca el área de operaciones y producción, sino que se interrelaciona directamente con el funcionamiento de todas las áreas de la empresa. El CIM lleva el concepto de “fabrica del futuro”, que utilizará computadores para diseñar productos, controlar las maquinas, manejar los materiales y controlar el proceso de producción de manera integrada. CIM (Computer integrated manufaturing)
MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADOR(CIM) Sistema complejo, de múltiples capas, diseñado con el propósito de minimizar los gastos y crear riqueza en todos los aspectos. Tiene que ver con proporcionar asistencia computarizada, automatizar, controlar y elevar el nivel de integración en todos los niveles de la manufactura. Se define como: "la integración de las computadoras digitales en todos los aspectos del proceso de manufactura”.
Existe una jerarquía de control en los ambientes manufactureros, en la cual hay 5 niveles principales que se detallan a continuación: Control de máquinas (PLCs) (Nivel de equipo) Control de estaciones (Nivel de estaciones de trabajo) Control de celdas (Nivel de celdas) Computador de área (Nivel de áreas) Computador de planta (Nivel de planta) MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADOR(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.
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.
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