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universidad de caldas facultad de ingenier a automatizacion y control 05. sistemas de manufactura automatizados julio c sar caicedo eraso – PowerPoint PPT presentation

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Title: ?%20AUTOMATIZACION%20Y%20CONTROL%20?%20%2005.%20SISTEMAS%20DE%20MANUFACTURA%20AUTOMATIZADOS


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? AUTOMATIZACION Y CONTROL ? 05. SISTEMAS DE
MANUFACTURA AUTOMATIZADOS 
UNIVERSIDAD DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA
Julio César Caicedo Eraso
2
SISTEMAS 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.
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  • SISTEMAS DE MANUFACTURA AUTOMATIZADOS 
  • Los procesos comunes utilizados en estas cadenas
    de producción son
  • Perforar
  • Taladrar
  • Cortar
  • Ensamblar
  • Soldar
  • Inspeccionar
  • etc

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  • 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.

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  • 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

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  • 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.

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  • 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

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  • 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.

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  • 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.

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  • MECANISMOS DE TRANSFERENCIA 
  • Existen dos tipos de Mecanismos de
    Transferencia 
  • MECANISMO LINEAL
  • MECANISMO ROTACIONAL

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  • 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.

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  • 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.

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CONTROL 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.
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  • 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

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  • 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

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  • 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

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  • 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.

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MÁQUINAS 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
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