Title: ?%20AUTOMATIZACION%20Y%20CONTROL%20?%20%2005.%20SISTEMAS%20DE%20MANUFACTURA%20AUTOMATIZADOS
1? AUTOMATIZACION Y CONTROL ? 05. SISTEMAS DE
MANUFACTURA AUTOMATIZADOS
UNIVERSIDAD DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA
Julio César Caicedo Eraso
2SISTEMAS DE MANUFACTURA AUTOMATIZADOS Son
utilizados para la producción masiva de partes
que requieren de varias operaciones Cada
operación se realiza en una estación de trabajo
Las estaciones están integradas por un sistema
de transporte que comunica a cada estación de
trabajo para formar una cadena de producción
automatizada.
3- SISTEMAS DE MANUFACTURA AUTOMATIZADOS
- Los procesos comunes utilizados en estas cadenas
de producción son - Perforar
- Taladrar
- Cortar
- Ensamblar
- Soldar
- Inspeccionar
- etc
4- SISTEMAS DE MANUFACTURA AUTOMATIZADOS
- Requiere de una inversión de capital
significativa - Condiciones para que el uso sea apropiado
- - Alta demanda del producto. Altas cantidades de
la producción - - Diseño del producto estable. Los cambios
frecuentes del diseño son difíciles de hacer
frente encendido a una cadena de producción
automatizada - - Vida del producto largo. Por lo menos varios
años en la mayoría de los casos - - Operaciones múltiples. Se realizan en el
producto durante su fabricación
5- LÍNEAS DE PRODUCCIÓN AUTOMATIZADAS
-
- Varias estaciones de trabajo ligadas entre sí,
por un sistema de trabajo el cual consiste en
mover partes o piezas de una estación a otra. - Una pieza entra por un extremo de la línea, el
proceso se va realizando secuencialmente conforme
la pieza va pasando de una estación a otra.
6- LÍNEAS DE PRODUCCIÓN AUTOMATIZADAS
- Una línea puede tener estaciones de inspección
para revisar la calidad de la pieza. - Se puede poner una estación de trabajo manual
para realizar ciertas operaciones que sean
difíciles o poco económicas de automatizar.
7- CONFIGURACIÓN DE SISTEMAS DE MANUFACTURA
AUTOMATIZADA - Existen tres tipos
- En línea
- En línea divida en Segmentos
- Rotacional
8- CONFIGURACIÓN DE SISTEMAS DE MANUFACTURA
AUTOMATIZADOS EN LÍNEA - Arreglo de estaciones de trabajo en línea recta
- Esta configuración es común para trabajar
objetos grandes, como motores y todos sus
componentes, transmisiones, etc. - Estas piezas requieren una gran cantidad de
operaciones, es por eso que una cadena de
producción con muchas estaciones es necesaria.
9- CONFIGURACIÓN DE SISTEMAS DE MANUFACTURA
AUTOMATIZADOS EN LÍNEA DIVIDA EN SEGMENTOS - Consiste en dos o mas secciones de
configuraciones en línea para realizar la
transferencia - Generalmente son perpendiculares los segmentos
(en forma de L, U, cuadrada, etc.) - Razones para la utilización de este tipo de
configuración - - El espacio disponible puede limitar la
longitud de la línea - - Permite que la reorientación del objeto
presente diversas superficies para trabajar la
pieza
10- CONFIGURACIÓN DE SISTEMAS DE MANUFACTURA
AUTOMATIZADOS ROTACIONAL - Las estaciones de trabajo están colocadas en
forma circular. - Las piezas que se van a procesar se coloca sobre
la mesa, esta gira, haciendo que la pieza se
coloque en la primera estación, la mesa vuelve
girar, haciendo que la pieza llega hasta la
segunda estación y así sucesivamente pasa de una
a otra estación. - Estos sistemas se limitan comúnmente a piezas
más pequeñas y a pocos sitios de trabajo - El sistema rotatorio implica generalmente menos
costos de equipo y requiere menos espacio.
11- MECANISMOS DE TRANSFERENCIA
- Mueve las piezas entre las estaciones en la
cadena de producción - La transferencia sincrónica ha sido la manera
tradicional de mover piezas. Sin embargo, los
usos de los sistemas de transferencia
asincrónicos están aumentando porque han mostrado
algunas ventajas sobre los sincrónicos. - - Mayor flexibilidad
- - Requieren menos tipos de pallets
- - Es más fáciles de cambiar o ampliar el
sistema de producción.
12- MECANISMOS DE TRANSFERENCIA
- Existen dos tipos de Mecanismos de
Transferencia - MECANISMO LINEAL
- MECANISMO ROTACIONAL
13- ALMACENES
- Es un lugar donde las piezas pueden ser
recogidas y ser almacenadas temporalmente antes
de proceder a la siguiente estación de trabajo. - Un parámetro muy importante de un almacén es su
capacidad - Puede ser situado entre dos estaciones de
trabajo adyacentes o en medio dos etapas de
trabajo.
14- Razones por las que los almacenes se utilizan en
las cadenas de producción automatizadas - En caso de que haya un fallo en una estación,
que la otra pueda seguir trabajando, mientras se
repara la estación. - Tener una reserva de pieza para que se pueda
alimentar automáticamente a esa estación sin la
necesidad de tener a una persona ahí supervisando
la operación. - Para almacenar los productos terminados
- Para permitir que la pieza se seque, se pegue,
se cure o algún tipo de retraso que pueda
presentar ésta.
15CONTROL DE LA CADENA DE PRODUCCIÓN Controlar
una cadena de producción automatizada es complejo
debido al gran número de actividades secuénciales
y simultáneas que se deben lograr durante la
operación de la línea.
16- FUNCIONES DE CONTROL
- Tres funciones de control básico
- CONTROL DE LA SECUENCIA Requisito operacional.
Para coordinar la secuencia de las acciones del
sistema de transferencia y de los sitios de
trabajo asociados - SUPERVISIÓN DE SEGURIDAD Se asegura de que la
cadena de producción no funcione en condiciones
inseguras. Toma en cuenta a trabajadores y al
equipo - CONTROL DE CALIDAD Ciertas cualidades de las
piezas se supervisan. Se detectan y se
rechazan las unidades defectuosas
17- Existen dos funciones de control auxiliar
- CONTROL INSTANTÁNEO Este modo del control para
la línea inmediatamente cuando se detecta un
defecto o un malfuncionamiento. Esta reacción a
un problema es la más simple, la más confiable, y
la más fácil de poner en ejecución. - CONTROL DE LA MEMORIASe diseña para que la
línea siga funcionando. Si existe una falla en
cierta pieza, el programa manda una señal para
que no se le haga ningún tipo de trabajo en las
siguientes estaciones de trabajo, hasta que
llegue al final de la línea
18- APLICACIONES DE LÍNEAS DE PRODUCCIÓN
AUTOMATIZADAS -
- Aplicadas tanto en operación de procesos como en
ensambles - El maquinado es una de las aplicaciones de
procesos mas comunes - Otros procesos de líneas de producción
automatizadas son el formado y cortado de
metales, operación de molinos de rolado,
soldadura de autopartes, entre otros
19- SISTEMAS DE MAQUINADO
- LÍNEAS DE TRANSFERENCIA
- Las estaciones de trabajo que hacen trabajo de
maquinado pueden ser acomodadas en una
configuración en línea o en línea segmentada.
Las piezas de estas estaciones se mueven entre
estaciones por mecanismos de transferencia, como
un sistema de vigas caminadoras. (foto) -
- Este sistema de líneas de transferencia es el
mas automatizado y productivo en términos de el
número de operaciones que pueden realizar. Es
también el sistema mas caro.
20- LÍNEAS DE TRANSFERENCIA
- Las líneas de transferencia pueden incluir
varias estaciones de trabajo, pero la
confiabilidad del sistema baja cuando el número
de estaciones aumenta. -
- En los últimos años, las líneas de transferencia
han sido diseñadas para facilitar el cambio de
producto y permitir que se produzcan diferentes
partes en la misma línea. -
- Las estaciones de trabajo en estas líneas
consisten en una combinación de herramientas
fijas y maquinas CNC, para que las diferencias en
los productos puedan ser realizadas por las
estaciones de CNC, mientras las operaciones
comunes son realizadas por estaciones con
herramientas fijas.
21MÁQUINAS DE TRANSFERENCIA ROTATORIA Consiste en
una mesa circular, donde se encuentran las partes
que serán procesadas, y alrededor de la mesa se
encuentran cabezas de trabajo estacionarias
MÁQUINA DE COLUMNA CENTRAL es considerada
como una máquina de alta producción que hace un
eficiente uso de espacio. MÁQUINA TRUNNION (O
DE MUÑÓN) son adecuadas para la producción de
piezas pequeñas