AUTOMATIZACAUTOMATIZACIÓN IÓN INTEGRADA DE LA FABRICACIÓN Y DE LOS SERVICIOS

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En la actualidad se requieren productos con calidad, en cantidad suficiente para que el precio de comercialización sea competitivo.

Esto se logra al integrar un sistema de automatización industrial que garantice la repetitividad de los procesos, la velocidad y la precisión de realización.

Es transferir tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un

conjunto de elementos tecnológicos.

Conjunto de técnicas que involucran la aplicación e integración de sistemas mecánicos, eléctricos-electrónicos, fluidos y unidos con los autómatas programables para operar y controlar diferentes tipos de sistemas industriales de forma autónoma.

Multidisciplinaria.

Tecnologías principales incluidas en sistemas automatizados

Rev

olu

ció

n I

nd

ust

rial

1745

Maquinas de Tejer.

1856

1890

Piezas intercambiables. Joseph Whitworth

1870

Torno Automático Christopher Spencer.

1945

1948

Investigación de CN John Parsons

1960 - 1972

Desarrollo de técnicas de CN directo y manufactura computarizada CAM

EVOLUCIÓN DE LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL.

Principios del siglo XX - 50

Elementos m

ecánicos

y electromagnétic

os

Tamaño

Años 50sSemiconductores, se

reducen los tamañosFlexibilidad Fo

rd y la G

M estab

lecen

especificacio

nes.

Necesid

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1968

PLC

1970

Aparece MCP con

mayor flexibilidad

Falta de Robustez

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MC

P. S

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Mediados de los 70s

Evolución continua de los sistemas de comunicación. Redes de autómatas. Redes de sensores, actuadores, múltiples

estándares de comunicación.

Mayor memoria, se gobiernan ciclos, mayor numero de E/S. Lenguajes de programación mas potentes.

Mayor velocidad de procesamiento. Reducción de dimensiones. Múltiples

lenguajes de programación.

Gran variedad de autómatas, diseños compactos, parecidos a una PC

Años 80s

Finales de los 70s Actualidad

Tendencias

Mayor exigencia en la precisión

Diversidad de productos genera estructuras de producción mas flexibles

Tiempo de entrega cada vez mas reducido.

Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costos de 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.

Integrar la gestión y producción

Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.

Utilizada en volúmenes de alta producción.

Alto costo de equipo y ciclo de vida que va de acuerdo a vigencia del producto en el mercado

Empleada en volúmenes

relativamente bajos de producción y hay

diversidad de producción a obtener.

Adecuada para un rango de producción media.

Estos sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y la programada.

TIPOS DE AUTOMATIZACIÓN

Control automático de procesos.

Refinación de petróleo.

Procesamiento electrónico de datos

Centros de computo.

Automatización fija

Sistemas lógicos PLC

Control numérico computarizado

Fresadoras, tornos …

Automatización flexible

Celdas de manufactura flexibles

Indicadores para justificar la implementación de un sistema automatizado.

Producción

Calidad

Seguridad

Costos

Energía

Protección ambiental.

Desarrollo de nuevas tecnologías.

Encarecimiento de la materia prima

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA AUTOMATIZACIÓN

VENTAJAS DESVENTAJAS

Permite aumentar la producción y adaptarla a la demanda.

Disminuye el coste del producto.

Consigue mejorar la calidad del producto y mantenerla constante.

Mejora la gestión de la empresa.

Disminuye de la mano de obra necesaria.

Hace más flexible el uso de la herramienta.

Incremento del paro en la sociedad.

Incremento de la energía consumida por producto.

Repercusión de la inversión en el coste del producto.

Exigencia de mayor nivel de conocimientos de los operarios.

Tecnologías Emergentes

Sistemas MRPI y MRPII

Justo a Tiempo (JIT)

Tecnología de los Procesos

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 2000EOQ

MRP

MRP II

MRP IIClase A

JITTQC

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

SISTEMAS MRP Y MRP II

Los sistemas de planeación de requerimientos de materiales (MRP o MRPI) se han instalado casi universalmente en las empresas del sector manufacturero, incluso en aquellas que se consideran pequeñas. ( EE.UU)

La razón es que la MRP es un enfoque lógico y de fácil comprensión del problema de determinar el número de partes, componentes y materiales necesarios para producir cada artículo.

La MRP original solo planeaba los materiales. Y en la medida que avanzó la computación y las aplicaciones se extendieron, también lo hizo el MRP. Se consideró recursos y materiales y se denominó MRP II, que significa planeación de los recursos de manufactura (se reflejaba la idea de que una mayor parte de la empresa se estaba involucrando en el proceso).

SISTEMAS MRP Y MRP II

Resuelven: ¿Cuándo?, ¿Cuánto? ¿Cuál es el stock necesario?

El MRP tiene que ver con el énfasis que debe ponerse mas en en el cuando pedir que en el cuánto: Ello porque se quiere asegurar la disponibilidad en la cantidad deseada, en el momento y lugar adecuados

Aplicar MRP es “llevar los materiales correctos al lugar correcto y en el momento correcto”.

Actualmente las MRP tienen un impacto sobre la totalidad del sistema e incluye el JIT, las manufacturas integradas por computadora CIM, entre otros. Ver video

La evolución de los sistemas de planeación de requerimientos de recursos está pasando del MRP II al ERP (Planeación de los recursos de la empresa)

JUSTO A TIEMPO

Es tratar de no tener inventarios, ni a la entrada ni a la salida, incluso busca trasladar el manejo de almacenes y distribución a los proveedores. Es lo mas eficiente y buscado por las gerencias; debe tener una sincronización con proveedores y clientes

El JIT es un medio para lograr productividad empresarial .- Binomio JIT/TQC, osea el mejoramiento de la calidad y reducción del desperdicio.

LOGICA JIT

El JIT es un conjunto integrado de actividades diseñadas para lograr un alto volumen de producción, utilizando inventarios mínimos de materia prima, trabajo en proceso y productos terminados

Fuentes: D.Alessio I. “Adm. y dirección de la producción”; Chase y Aquilano “A. de la producción y Operaciones

.... LOGICA JIT

El método JIT también se basa en la lógica de que nada se producirá hasta cuando se necesite.

La necesidad se crea por la demanda real de un producto. Teóricamente, cuando un articulo se ha vendido, el mercado toma un reemplazo del último eslabón en el sistema, en este caso el ensamble final. Esto activa una orden a la línea de producción de la fábrica, en donde un trabajador pide otra unidad de una estación anterior en el flujo para reemplazar a la unidad que ha sido tomada. A su vez esta estación anterior pide a la estación que esta antes de ella y así sucesivamente hasta la liberación de las materias primas. Ver video

Para que el proceso funcione, JIT exige altos niveles de calidad en cada etapa del mismo, relaciones sólidas con los vendedores y una demanda muy predecible del producto terminado.

Fuente: D.Alessio I. “Adm. y dirección de la producción”

.... LOGICA JIT

Se pueden considerar un “gran JIT” y un “pequeño JIT”

El Gran JIT es la filosofía del manejo de operaciones que busca eliminar el desperdicio en todos los aspectos de las actividades de producción de una empresa: relaciones humanas, relaciones con vendedores, con el manejo de inventarios y de materiales.

El pequeño JIT se concentra mas estrechamente en la programación de los inventarios de productos y en el suministro de recursos de servicio cuando y donde sean necesarios.

Ver video

Fuente: D.Alessio I. “Adm. y dirección de la producción”