Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular

Para la Educación

UDO Núcleo Bolívar

Extensión: UEPO

Tecno. Sistemas Industriales

Manufactura sección 1

Profesor Bachilleres

Pedro Silva Pino Lexer 21249878

Chirinos Roberto 20300268

Rueda Sirmaris 21497985

Moisés González 20805904

Emilys Acevedo 19905200

San Félix-Estado Bolívar, 12 de junio del 2012

Introducción

Esta parte del proceso  es de gran importancia ya que se conserva las propiedades  del

material o articulo esto se hace en un lugar apropiado y cercano al proceso. Existen

diferentes formas de almacenamiento. Lo fundamental es ahorrar tiempo y espacio en la

producción.

Se utiliza una línea de producción en la fabricación repetitiva como puesto de trabajo, y se

trata bien de una clasificación de varias estaciones de tratamiento, bien de un tratamiento

individual. Al utilizar las líneas de producción, puede registrar las estaciones de tratamiento

en un entorno repetitivo o de proceso con muchos más detalles de los necesarios.

En un proceso de manufactura, los materiales Entran en el almacén; salen de él para su

transformación; salen otra vez para otra fase ulterior de la elaboración; vuelven a entrar y

así sucesivamente, hasta que, por último, vuelven al almacenamiento en forma de producto

final ya acabado y a punto para ser embarcado o enviado. Cada vez que se entrega una

mercancía, o que se saca del almacén, este movimiento se anota en los registros de

inventarios.

MODELO GENERAL DE PRODUCCIÓN

FASES FUNDAMENTALES DE UN PROCESO DE MANUFACTURA 

 

ALMACENAMIENTO

Esta parte del proceso  es de gran importancia ya que se conserva las propiedades 

del material o articulo esto se hace en un lugar apropiado y cercano al proceso. Existen

diferentes formas de almacenamiento. Lo fundamental es ahorrar tiempo y espacio en la

producción.

Los amortiguadores aumentan el tamaño del almacén de entrada y de salida

 

Almacenes   entre estaciones: son utilizados cuando el operador necesita manipular el

artículo, este es retenido en el mismo transportador y luego devuelto ala línea.

 

Almacenes debido al diseño del transportador: en estos casos el almacén puede ser

simplemente cajas, mesas etc. Se utiliza para  transporte entre estaciones, el transportador

puede ser un operario o algún vehículo

.

Almacenes fuera de línea: son importantes cuando la línea de producción esta en reposo,

la función es almacenar los artículos por un corto tiempo mientras se reanuda la

producción, en algunos casos puede ser el mismo transportador.

 

TIPOS DE ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO POR LARGO TIEMPO:

1. Almacenamiento al piso: el sistema menos eficiente pues consiste en  almacenar

aleatoriamente artículos en un solo nivel del piso.

 

2. Almacenamiento en anaqueles y estantería estáticos : muy utilizados por sus

bajos costos y  mantenimiento pero son adecuados para muy escasa actividad.

 

3. Cajones: es un anaquel que se mueve hacia dentro y hacia fuera, tiene cuatro

paredes y esta encerrado pueden estar montados en estantes.

 

4. Maquinas de almacenamiento/despacho : en este caso se utiliza un vehículo

recolector con el cual se hace más fácil reunir los artículos  y además almacenarlos

por un buen lazo de tiempo.

ABREVIATURA TIPO DE

ALMACENAMIENTO

EJEMPLOS

MP Materia prima en espera de

procesamiento fabril

laminas de acero

PT Partes terminadas en espera

de usarse en manufactura

Piezas vaciadas, ensambles

comprados

SU Suministros, suministros de

mantenimiento de

registros, suministros de

oficina, suministros de

empaque, herramienta,

suministros de fabricación

Brocas para taladro,

varillas de soldadura,

pintura, cera para piso

bombillas de iluminación,

cajas de cartón, etiquetas

de embarque registros de

personal, catálogos

facturas.

EQ Equipo, equipo auxiliar,

contenedores, equipo de

manejo de material, 

equipo de fabricación sin

usar.

Tornos extra, barredoras de

piso, montacargas de

horquilla, ganchos de

transportador extra,

plataformas

AF Artículos fabricados entre

operaciones

1.      Entre fabricación y

ensamblaje

2.      Entre operaciones

Prensa completa, prensa

moldeada antes de taladrar

DR Desechos y proceso

1.      Material o unidades

de desecho

2.      Reproceso

Lascas del torno, papel

roto, unidades que no se

pueden fijar, empaques del

proveedor

ET Equipo personal Abrigos, almuerzos

PT Productos terminados Unidades completas en

empaques, listas para el

embarque

TRANSPORTE

 

Este se divide en dos partes: 

Despacho

El despacho es el acto de enviar una determinada mercancía a un destino final, tiene

inmersas una serie de actividades tales como: seleccionar el vehículo, embalajes, ubicación

en muelle de carga, personal y equipos de cargue, ubicación de la mercancía, facturas y

remisiones, documentos de viaje e instrucciones de ruta , sellos de seguridad y entrega al

transportador.

Al despacho como tal no se le ha dado la importancia y peso que debiese, pero en

realidad es la realización de la entrega planeada en una venta y la forma como nuestro

producto sale de nuestro poder a ubicarse en las manos del cliente.

Mediante el despacho estamos contribuyendo a que el ciclo de nuestro producto sea

ágil y mostrando esta presteza podemos dar certeza de la eficiencia de toda una

organización.

Descargue

El descargue es la actividad completamente opuesta al despacho, pero con los

mismos factores de trabajo, básicamente es la recepción por lo general de materia prima ó

productos terminados y que son vitales en nuestra operación.

Estas actividades generalmente son: Conocimiento previo de mercancía en tránsito

(Inventario Rodante), Programación de cita de descargue, Ubicación dentro del CEDI,

Programación de equipo y personal de descargue, Firma de documentos ( Remesa).

Mediante el descargue incorporamos físicamente las mercancías y materias primas

que nuestra actividad demanda, es sumamente importante esta actividad pues desde el

conocimiento de la mercancía en tránsito podemos avizorar los procesos sub-siguientes y

programarlos y planificarlos de la manera que la operación sea óptima.

MECANIZADO

 

Son las divisiones que tiene un proceso en el cual se transforma la materia prima o

semielaborada  en un producto o parte del producto.

Cada fase consta de un mini proceso con  sus respectivas maquinas, equipos, materiales

y controladores.

 

1. Mecanizado por arranque de viruta

2. Mecanizado por abrasión

3. Movimientos de corte

4. Trabajos manuales y trabajos hechos con máquina herramienta

o 4.1 Mecanizado manual

o 4.2 Mecanizado con máquina herramienta

1. Mecanizado Por Arranque De Viruta

El material es arrancado o cortado con una herramienta dando lugar a un

desperdicio o viruta. La herramienta consta, generalmente, de uno o varios filos o cuchillas

que separan la viruta de la pieza en cada pasada. En el mecanizado por arranque de viruta

se dan procesos de desbaste (eliminación de mucho material con poca precisión; proceso

intermedio) y de acabado (eliminación de poco material con mucha precisión; proceso

final). Sin embargo, tiene una limitación física: no se puede eliminar todo el material que se

quiera porque llega un momento en que el esfuerzo para apretar la herramienta contra la

pieza es tan liviano que la herramienta no penetra y no se llega a extraer viruta.

2. Mecanizado por abrasión

Muela abrasiva.

La abrasión es la eliminación de material desgastando la pieza en pequeñas

cantidades, desprendiendo partículas de material, en muchos casos, incandescente. Este

proceso se realiza por la acción de una herramienta característica, la muela abrasiva. En

este caso, la herramienta (muela) está formada por partículas de material abrasivo muy duro

unidas por un aglutinante. Esta forma de eliminar material rayando la superficie de la pieza,

necesita menos fuerza para eliminar material apretando la herramienta contra la pieza, por

lo que permite que se puedan dar pasadas de mucho menor espesor. La precisión que se

puede obtener por abrasión y el acabado superficial puede ser muy buena pero los tiempos

productivos son muy prolongados.

3. Movimientos de corte

En el proceso de mecanizado por arranque de material intervienen dos movimientos,

el movimiento de corte, por el cual la herramienta corta el material, y el movimiento de

avance, por el cual la herramienta encuentra nuevo material para cortar. Cada uno de estos

dos movimientos lo puede tener la pieza o la herramienta según el tipo de mecanizado.

4. Trabajos manuales y trabajos hechos con máquina herramienta

4.1 Mecanizado manual

Los manuales son los realizados por una persona con herramientas exclusivamente

manuales, serrado, limado, cincelado, burilado; en estos casos un operario un ajustador,

burilista o artesano mecaniza una pieza con las herramientas indicadas, y el esfuerzo

manual.

4.2 Mecanizado con máquina herramienta

El mecanizado se hace mediante una máquina herramienta, manual, semiautomática o

automática, pero el esfuerzo de mecanizado es realizado por un equipo mecánico, con los

motores y mecanismos necesarios. Las máquinas herramientas de mecanizado clásicas son:

Taladro : La pieza es fijada sobre la mesa del taladro, la herramienta, llamada broca,

realiza el movimiento de corte giratorio y de avance lineal, realizando el

mecanizado de un agujero o taladro teoricamente del mismo diámetro que la broca y

de la profundidad deseada.

Cepillo de carnero : esta máquina herramienta realiza el mecanizado con una

cuchilla montada sobre el porta herramientas del carnero, que realiza un

movimiento lineal de corte, sobre una pieza fijada la mesa del cepillo, que tiene el

movimiento de avance perpendicular al movimiento de corte.

Cepilladora : de mayor tamaño que el cepillo de carnero, tiene una enorme mesa

deslizante sobre la que se fija la pieza y que realiza el movimiento de corte

deslizándose longitudinalmente, la cuchilla montada sobre un puente sobre la mesa

se desplaza transversalmente en el movimiento de avance.

Torno : el torno es la máquina herramienta de mecanizado más difundida, estas son

en la industria las de uso mas general, la pieza se fija en el plato del torno, que

realiza el movimiento de corte girando sobre su eje, la cuchilla realiza el

movimiento de avance eliminando el material en los sitios precisos.

Fresadora : en la fresadora el movimiento de corte lo tiene la herramienta; que se

denomina fresa, girando sobre su eje, el movimiento de avance lo tiene la pieza,

fijada sobre la mesa de la fresadora que realiza este movimiento.

ENSAMBLE

 

Todo producto esta constituido por partes o divisiones de este. En esta fase del

proceso se trabaja sobre en unión de las partes  para así al tener un artículo o producto final.

 

ACABADO

 

El acabado es un proceso de fabricación empleado en la manufactura cuya finalidad

es obtener una superficie con características adecuadas para la aplicación particular del

producto que se está manufacturando; esto incluye mas no es limitado a la cosmética de

producto. En algunos casos el proceso de acabado puede tener la finalidad adicional de

lograr que el producto entre en especificaciones dimensionales.

Antiguamente, el acabado se comprendía solamente como un proceso secundario en

un sentido literal, ya que en la mayoría de los casos sólo tenía que ver con la apariencia del

objeto u artesanía en cuestión, idea que en muchos casos persiste y se incluye en la estética

y cosmética del producto.

En la actualidad, los acabados se entienden como una etapa de manufactura de primera

línea, considerando los requerimientos actuales de los productos. Estos requerimientos

pueden ser:

Estética: el más obvio, que tiene un gran impacto sicológico en el usuario respecto a

la calidad del producto.

Liberación o introducción de esfuerzos mecánicos: las superficies manufacturadas

pueden presentar esfuerzos debido a procesos de arranque de viruta, en donde la

superficie se encuentra deformada y endurecida por la deformación plástica a causa

de las herramientas de corte, causando esfuerzos en la zona superficial que pueden

reducir la resistencia o inclusive fragilizar el material. Los acabados con remoción

de material pueden eliminar estos esfuerzos.

Eliminar puntos de iniciación de fracturas y aumentar la resistencia a la fatiga: una

operación de acabado puede eliminar microfisuras en la superficie.

Nivel de limpieza y esterilidad. Una superficie sin irregularidades es poco propicia

para albergar suciedad, contaminantes o colonias de bacterias.

Propiedades mecánicas de su superficie}

Protección contra la corrosión

Rugosidad

Tolerancias dimensionales de alta precisión

            Siendo una disciplina que puede abarcar muchos procesos de naturaleza diversa, los

acabados pueden categorizarse (no muy exhaustivamente) de la siguiente manera:

1. Procesos mecánicos con remoción de material

1. Acabado con lima

2. Acabados con máquinas de arranque de viruta (Torno, fresa o fresadora, etc.)

3. Desbaste abrasivo

4. Esmerilado

5. Lapeado

6. Moleteado

7. Pulido/bruñido

8. Rebabeo

9. Rectificado

10. Sandblasting

2. Procesos químicos y electroquímicos

1. Anodizado

2. Electropulido

3. Galvanizado

4. Iridizado

5. Pasivación

6. Pavonado

7. Tropicalizado

3. Recubrimientos electroquímicos

1. Cromado

2. Niquelado

3. Plateado

4. Otros recubrimientos

1. Anodizado en distancias clases y para ciertos materiales.

2. Pinturas y esmaltes

PRUEBAS EN LÍNEA

Este paso en el proceso de producción se realiza con el fin de comprobar que el

producto cumpla con los requisitos que debe cumplir según las necesidades que va a suplir.

Este paso también puede ser mediante mano de obra o sistemas automáticos.

 

Este empaque se elabora teniendo en cuenta varios aspectos:

Ø      conservación de calidad

Ø      espacio

Ø      manejo – maniobrabilidad

LÍNEA DE PRODUCCIÓN

Se utiliza una línea de producción en la fabricación repetitiva como puesto de

trabajo, y se trata bien de una clasificación de varias estaciones de tratamiento, bien de un

tratamiento individual.

Al utilizar las líneas de producción, puede registrar las estaciones de tratamiento en

un entorno repetitivo o de proceso con muchos más detalles de los necesarios.

Puede crear puestos de trabajo separados o líneas de producción para cada estación

de tratamiento y registrar estas estructuras en el sistema utilizando la jerarquía de la línea, o

bien puede definir la línea de producción como un objeto y utilizar esta línea de producción

para cada modo en la hoja de ruta específica.

CARACTERISTICAS DE UNA LINEA DE PRODUCCION

Estas deben tener:

- Mínimo tiempo ocioso en las estaciones.

- Alta cantidad (tiempo suficiente para que los operadores terminen el trabajo).

- Costo de capital mínimo.

- transporte entre estaciones sin medio de transportación

- velocidades de transportación diferentes entre estaciones.

- almacenes entre las operaciones o transportaciones.

CONFORMACION DE UNA LINEA DE PRODUCCION

-Recepción materias primas

-Intervención mano de obra requerida

-Transformación de la materia prima

-Etapa de inspección y prueba

-Almacenamiento

-Transporte

ESTRUCTURAS DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA

FLUJO DE MATERIAL

En un proceso de manufactura, los materiales Entran en el almacén; salen de él para

su transformación; salen otra vez para otra fase ulterior de la elaboración; vuelven a entrar

y así sucesivamente, hasta que, por último, vuelven al almacenamiento en forma de

producto final ya acabado y a punto para ser embarcado o enviado. Cada vez que se entrega

una mercancía, o que se saca del almacén, este movimiento se anota en los registros de

inventarios.

Ejemplo de flujo de material:

FLUJO DE ENERGÍA

Los diversos tipos de energía que son utilizados en un proceso de manufactura el más

relevante es la energía eléctrica, que es la encargada de poner en marcha la diferente

maquinaria existente en la línea de producción.

La energía eléctrica es la mas utilizada en los procesos por q se puede transformar

en energía mecánica, y esta se presta para múltiples funciones

FLUJO DE LA INFORMACIÓN

Nivel de Acción / Sensado (nivel de célula)

También llamado nivel de instrumentación. Está formado por los elementos de

medida (sensores) y mando (actuadores) distribuidos en una línea de producción. Son los

elementos más directamente relacionados con el proceso productivo ya que los actuadores

son los encargados de ejecutar las órdenes de los elementos de control para modificar el

proceso productivo, y los sensores miden variables en el proceso de producción, como por

ejemplo: nivel de líquidos, caudal, temperatura, presión, posición. Como ejemplo de

actuadores se tienen los motores, válvulas, calentadores.

Nivel de Control (nivel de campo)

En este nivel se sitúan los elementos capaces de gestionar los actuadores y sensores

del nivel anterior tales como autómatas programables o equipos de aplicación específica

basados en microprocesador como robots, máquinas herramienta o controladores de motor.

Estos dispositivos son programables y permiten que los actuadores y sensores funcionen de

forma conjunta para ser capaces de realizar el proceso industrial deseado. Los dispositivos

de este nivel de control junto con los del nivel inferior de acción/sensado poseen entidad

suficiente como para realizar procesos productivos por sí mismos.

Nivel de Supervisión (nivel de planta)

En este nivel es posible visualizar cómo se están llevando a cabo los procesos de

planta, y a través de entornos SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos)

poseer una “imagen virtual de la planta” de modo de que ésta se puede recorrer de manera

detallada, o bien mediante pantallas de resumen ser capaces de disponer de un “panel

virtual” donde se muestren las posibles alarmas, fallos o alteraciones en cualquiera de los

procesos que se llevan a cabo.

Nivel de Gestión (nivel de fábrica)

Este nivel se caracteriza por: Gestionar la producción completa de la empresa,

Comunicar distintas plantas, Mantener las relaciones con los proveedores y clientes,

Proporcionar las consignas básicas para el diseño y la producción de la empresa, en el se

emplean PCs, estaciones de trabajo y servidores de distinta índole.

HERRAMIENTAS FUNDAMENTALES EN LOS PROCESOS DE

MANUFACTURA

Hoja de Ruta

Es un documento diseñado para efectuar el seguimiento evaluación y control de las

diferentes operaciones o procedimientos (ingresos, contratos, ventas, pago de facturas,

producción, etc.,), realizadas en una o varias dependencias, relacionando las áreas y los

funcionarios participantes, el tiempo del trámite respectivo y las recomendaciones y

observaciones realizadas al mismo.

Objetivos

El establecimiento de la Hoja de Ruta se propone los siguientes objetivos:

Identificar los trámites de cada operación.

Indicar las funciones de los empleados relativas a determinadas operaciones.

Establecer las responsabilidades de los funcionarios frente a una actividad.

Determinar el tiempo invertido en cada una de las actividades para establecer el

tiempo total en proceso. Ejemplo: Cuánto tiempo se gasta en el trámite de una

cuenta desde el momento en que es presentado por el interesado hasta el giro y

entrega de la misma.

Servir de base para establecer controles como la segregación funcional y el

establecimiento de responsabilidades para cada empleado que participe en los

procedimientos.

Hoja de procesos

Con esta hoja se realiza el proyecto escrito, y después se empieza la construcción de

la maqueta.

La hoja de proceso se realizará en forma de tabla y a mano alzada. Deberá ponerse

en ella cada una da las piezas que tenemos que construir para realizar la maqueta, las

herramientas necesarias, el material necesario, el tiempo de ejecución de cada una de las

piezas, así como quien será el responsable o responsables de realizar ese pieza. Más abajo

puedes ver el esquema de la hoja.

Características

Proyecto: Título del proyecto a construir.

Dimensiones: medidas globales del objeto.

Curso/Grupo: “por ejemplo 1º E.S.O. A(Grupo 4)”.

Cantidad: cuando existen dos o más piezas iguales, se les asigna el mismo número de pieza y se detalla el número o cantidad de piezas iguales.

Croquis: se realiza un croquis acotado de la pieza en cuestión.

Útiles y herramientas: se enumeran todos aquellos útiles y herramientas empleados para la construcción de dicha pieza.

Operaciones y observaciones: se enumeran las operaciones llevadas a cabo en la realización de la pieza y las observaciones a resaltar (si las hubiera).

Tiempo: se indica de forma aproximada el tiempo estimado para la realización de la pieza.

DIAGRAMA DE PROCESO

Es una representación gráfica de los pasos que se siguen en toda una secuencia de

actividades, dentro de un proceso o un procedimiento, identificándolos mediante símbolos

de acuerdo con su naturaleza; incluye, además, toda la información que se considera

necesaria para el análisis, tal como distancias recorridas, cantidad considerada y tiempo

requerido. Con fines analíticos y como ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias, es

conveniente clasificar las acciones que tienen lugar durante un proceso dado en cinco

clasificaciones. Estas se conocen bajo los términos de operaciones, transportes,

inspecciones, retrasos o demoras y almacenajes.

Este diagrama muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones de taller o

en máquinas, inspecciones, márgenes de tiempo y materiales a utilizar en un proceso de

fabricación o administrativo, desde la llegada de la materia prima hasta el empaque o

arreglo final del producto terminado. Señala la entrada de todos los componentes y

subconjuntos al ensamble con el conjunto principal. De igual manera que un plano o dibujo

de taller presenta en conjunto detalles de diseño como ajustes tolerancia y especificaciones,

todos los detalles de fabricación o administración se aprecian globalmente en un diagrama

de operaciones de proceso.

Antes de que se pueda mejorar un diseño se deben examinar primero los dibujos que

indican el diseño actual del producto. Análogamente, antes de que sea posible mejorar un

proceso de manufactura conviene elaborar un diagrama de operaciones que permita

comprender perfectamente el problema, y determinar en qué áreas existen las mejores

posibilidades de mejoramiento. El diagrama de operaciones de proceso permite exponer

con claridad el problema, pues si no se plantea correctamente un problema difícilmente

podrá ser resuelto.

Existen dos tipos de diagramas de procesos:

Técnicos.

Organizacionales.

Los técnicos: son aquellos en donde se definen las etapas de un proceso de

producción, se definen paso a paso cada una de las etapas del proceso, desde la toma de

requerimientos, revisión tecnológica, generación de casos de uso, diseño de diagramas de

proceso a nivel macro, diagramas de estados, modelo entidad relación, diagrama de

navegación, hasta realizar la confrontación de requerimientos con el diseño inicial, para

luego diseñar etapas o procedimientos adecuados.

Se afirma que un producto de calidad solo se puede conseguir cuando se dispone de

procesos capaces y estables en el tiempo. El control resulta fundamental.

El Organizacional: es aquel que tiene que ver con la planeación de recurso humano

y elementos organizacionales.

Procesos, ejemplos

En los diagramas de procesos debemos tender a un diseño esquemático, es decir,

que evitemos utilizar elementos innecesarios y jerarquizado, o sea, debemos presentar con

claridad los resultados del proceso y luego desarrollar los mecanismos detrás de este

objetivo.

Si tenemos que explicar un proceso, un flujo de operaciones, una secuencia de

pasos, si para conseguir un objetivo, deberemos utilizar diagramas.

Se deben utilizar elementos simples. Círculos o cajas y líneas deberían servir para

todos los casos.

Diagrama de proceso. Ejemplo:

DIAGRAMA DE OPERACIONES

El diagrama de operaciones (véase en la figura) tiene un círculo por cada operación

requerida para fabricar cada uno de los componentes, para armar el ensamblaje final y para

empacar el producto terminado. Están incluidos todos los pasos de producción, todas las

tareas y todos los componentes.

Los diagramas de operaciones muestran la introducción de las materias primas en la

parte superior del diagrama, sobre una línea horizontal.

A continuación se presenta en la figura un ejemplo completo del diagrama de

operaciones de una fábrica de válvulas hidráulicas

En esta operación vamos a colocar seis productos en un cartón maestro y a cerrarlo

con cinta.

El diagrama de operación ofrece mucha información en una página. Las materias

primas, las compras, la secuencia de fabricación, la secuencia de ensamblaje, las

necesidades de equipo, los estándares de tiempo, incluso una breve descripción de la

disfunción de la planta, de los costos de mano de obra y del programa de planta; todo ello

se puede deducir del diagrama de operaciones. No es de extrañarse que los ingenieros

industriales los consideren una de sus herramientas favoritas.

El diagrama de operaciones es diferente para cada uno de los productos, por lo que

una forma estándar no resulta práctica. El círculo se acepta de manera universal como

símbolo para las operaciones; de ahí el origen del nombre del diagrama. Hay mas

convenciones en el diagrama de las operaciones que en el diagramado de los flujos, pero los

diseñadores no deben ser demasiado rígidos en su manera de pensar.

Procedimientos paso a paso para preparar un diagrama de operaciones:

Paso 1: Identifique los componentes que se van a manufacturar y aquellos que se van a

adquirir completos.

Paso 2: Determine las operaciones y la secuencias requeridas para fabricar cada

componente

Paso 3: Determine la secuencia de ensamble, tanto de componentes comprados como

fabricados

Paso 4: Encuentre el componente básico, el que inicia el proceso de ensamble. Colóquelo

en una línea horizontal en la parte superior derecha de la pagina. En una línea vertical que

se extiende hacia abajo desde el lado derecho de la línea horizontal, coloque un círculo para

cada una de las operaciones. Empezando con la primera operación, anótelas todas hasta

llegar a la última.

Paso 5: Coloque el segundo componente a la izquierda del primero, el tercero a la izquierda

del segundo y así sucesivamente hasta que todos los componentes manufacturados estén

anotados en la parte superior de la pagina en su orden inverso de ensamble. Todos los pasos

de fabricación se listan a continuación de los componentes, con un círculo para representar

cada una de las operaciones.

Paso 6: Dibuje una línea horizontal desde la parte inferior de la ultima operación del

segundo componente hasta la primera parte justo debajo de su operación final de

fabricación y arriba de la primera operación de ensamble. Dependiendo de cuantos

componentes se reúnen en el primer ensamble, los componentes tercero, cuarto, etc., se

verán en la línea vertical del primer componente, pero siempre arriba del círculo de esta

operación de ensamble

Paso 7: Introduzca todas las partes compradas en líneas horizontales arriba del circulo de

operación de ensamble donde se colocan en el ensamble.

Paso 8: Indique los estándares de tiempo, los números de la operación y las descripciones

de las miasmas al lado y dentro del circulo

Paso 9: Sume el total de las horas por 1000 unidades y coloque esa cifra en la parte inferior

derecha bajo el ultimo ensamble de operación.

Algunos componentes fluirán juntos antes de llegar a la línea de ensamble, por lo

que acaso sea necesario unirlos por soldadura o ensamblar una bolsa de componentes. Esto

se conoce como subensamblaje y se trata de la misma manera que el ensamblaje principal,

excepto que se realiza antes de que los componentes lleguen a la línea vertical de la parte

superior derecha de la página. El empaque en bolsas es un buen ejemplo: En general todos

los componentes son comprados y se pueden colocar en el extremo inferior izquierdo de su

diagrama de operaciones, como sigue:

CONCEPTO Y CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Desde el punto de vista tecnológico material es la materia transformada, en su forma

o en su esencia con la finalidad de cumplir alguna función.

Pueden ser de origen natural (se encuentra como tal en la naturaleza) o de origen artificial

(resultado de algún proceso de fabricación). En general provienen del medio natural como

materia prima, de donde se obtienen por diferentes métodos.

La mayoría de los materiales de ingeniería pueden clasificarse en una de las 3

categorías básicas; metales, productos cerámicos y polímeros; tanto sus características

químicas como sus propiedades físicas y mecánicas son diferentes, estas diferencias afectan

los procesos de manufactura que se usan para transformarlos en productos finales. Además

de estas 3 categorías básicas existe otra, los materiales compuestos, los cuales son mezclas

no homogéneas de los tres grupos básicos de materiales, en lugar de una categoría única.

Metales: los metales usados en la manufactura son comúnmente aleaciones, las cuales

están compuestas de dos o más elementos, en donde por lo menos una es metálica. Los

metales pueden dividirse en dos grupos:

1) Ferrosos: los metales ferrosos se basan en el hierro; el grupo incluye acero y hierro

colado; estos constituyen el grupo de materiales comerciales más importantes y

comprende más de las tres cuartas partes del tonelaje de metal que se utiliza en todo

el mundo. El hierro puro tiene poco uso comercial, pero aleado con el carbón tiene

más usos y mayor valor comercial que cualquier otro metal.

2) No Ferrosos: comprenden los otros elementos metálicos y sus aleaciones. En casi

todos los casos, las aleaciones son más importantes que los metales puros

comercialmente hablando. Los metales no ferrosos incluyen las aleaciones y los

metales puros de aluminio, cobre, oro, magnesio, níquel, plata, estaño, titanio, zinc

y otros metales. Entre los más fáciles de procesar están el aluminio; y entre los más

difíciles, el níquel y el titanio.

Cerámicos: un material cerámico se define comúnmente como un compuesto que

contiene elementos metálicos (o semimetálicos) y no metálicos. Los elementos no

metálicos típicos son el oxigeno, el nitrógeno y el carbón. Algunas veces incluye en la

familia de los materiales cerámicos al diamante, el cual no se ajusta a la definición anterior.

Los materiales cerámicos abarcan una gran variedad de materiales tradicionales y

modernos. Entre los materiales tradicionales que se han usado por miles de años se

encuentran: el baro, cuya disponibilidad en la naturaleza es abundante y está compuesto por

finas partículas de silicatos hidratados de aluminio y otros minerales el cual se usa para

hacer ladrillos, tejas y alfarería; la sílice (Si02), base de casi todos los productos de vidrio;

la alúmina (Al2O3 ) y el carburo de silicio, dos materiales abrasivos usados en proceso de

esmerilado.

Polimeros: es un compuesto formado por repetidas unidades estructurales llamadas

meros cuyos átomos comparten electrones para formar moléculas muy frandes. Los

polímeros están constituidos generalmente por carbón y otros elementos como hidrógeno,

nitrógeno, oxígeno y cloro. Los polímeros se dividen en tres categorías:

1) Polímeros termoplásticos: pueden someterse a múltiples ciclos de calentamiento y

enfriamiento sin alterar sustancialmente la estructura molecular del polímero. En

esta categoría podemos mencionar al polietileno, poliestireno, cloruro de polivinilo

y nylon.

2) Polímeros termofijos: estas moléculas se transforman químicamente (se curan) en

una estructura rígida cuando se enfrían despues de una condición plástica por

calentamiento, de aquí el nombre de termofíjo. Algunas sustancias de esta familia

son las resinas fenómelicas, aminorresinas y resinas epóxicas.

3) Elastómeros: estos polímeros exhiben un comportamiento elástico importante, de

aquí el nombre de elastómeros. En esta categoria se encuentra el hule natural, el

neopreno, las siliconas y el poliuretano.

4) Compuestos: los materiales compuestos no constituyen una categoria separada de

los materiales, sino que constituyen una mezcla de los tres tipos de materiales. Un

material compuesto se logra comunmente con dos fases en las que se procesan

separadamente los materiales y luego se unen para lograr propiedades superiores a

los de sus constituyentes. El término fase se refiere al procesamiento de una masa

de material homogéneo, como un agregado de granos con idéntica estructura celular

unitaria en un metal. La estructura usual de un material compuesto está formado por

partículas o fibras de una fase mezcladas con una segunda fase llamada matriz. Los

materiales compuestos se encuentran en la naturaleza (madera) y pueden también

producirse sintéticamente.

Caracteristicas de los materiales ferrosos

Tienen elevada conductividad térmica y eléctrica.

Gran resistencia.

Elevada plasticidad y maleabilidad.

Carácter reciclable.

Acero, concepto y características.

El acero es una aleación de hierro y carbono (máximo 2.11% de carbono), al cual se

le adicionan variados elementos de aleación, los cuales le confieren propiedades mecánicas

especificas para su diferente utilización en la industria.

Los principales elementos de aleación son: Cromo, Tungsteno, Manganeso, Níquel,

Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fósforo. Los productos ferrosos con más de

2.11% de carbono denominan fundiciones de hierro.

Características del acero

1) Su densidad media es de 7850 kg/m³.

2) En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir.

3) El punto de fusión del acero depende del tipo de aleación y los porcentajes de elementos aleantes. El de su componente principal, el hierro es de alrededor de 1.510 °C en estado puro (sin alear), sin embargo el acero presenta frecuentemente

temperaturas de fusión de alrededor de 1.375 °C, y en general la temperatura necesaria para la fusión aumenta a medida que se aumenta el porcentaje de carbono y de otros aleantes.

4) Su punto de ebullición es de alrededor de 3.000 °C

5) Es un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas.

6) Relativamente dúctil. Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres.

7) Es maleable. Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lámina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño.

8) Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico.

9) Se puede soldar con facilidad.

10) Posee una alta conductividad eléctrica. Se utiliza para la fabricación de imanes permanentes artificiales, ya que una pieza de acero imantada no pierde su imantación si no se la calienta hasta cierta temperatura. La magnetización artificial se hace por contacto, inducción o mediante procedimientos eléctricos.

Clasificación de los aceros y sus usos en la industria.

Por composición química

Según la norma UNE EN 10020:2001, y atendiendo a la composición química, los

aceros se clasifican en:

Aceros no aleados, o aceros al carbono: son aquellos en el que, aparte del

carbono, el contenido de cualquiera de otros elementos aleantes es inferior a la cantidad

mostrada en la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. Como elementos aleantes que se añaden

están el manganeso (Mn), el cromo (Cr), el níquel (Ni), el vanadio (V) o el titanio (Ti).

Por otro lado, en función del contenido de carbono presente en el acero, se tienen

los siguientes grupos:

I) Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)

II) Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)

III) Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)

Aceros aleados: aquellos en los que, además del carbono, al menos uno de sus

otros elementos presentes en la aleación es igual o superior al valor límite dado en la

tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. A su vez este grupo se puede dividir en:

I) Aceros de baja aleación (elementos aleantes < 5%)

II) Aceros de alta aleación (elementos aleantes > 5%)

III) Aceros aleados para productos planos, laminados en caliente o frío, destinados a

operaciones severas de conformación en frío;

IV) Aceros cuyo único elemento de aleación sea el cobre;

V) Aceros aleados para aplicaciones eléctricas, cuyos principales elementos de aleación son

el Si, Al, y que cumplen los requisitos de inducción magnética, polarización o

permeabilidad necesarios.

Aceros aleados especiales: son aquellos caracterizados por un control preciso de su

composición química y de unas condiciones particulares de elaboración y control para

asegurar unas propiedades mejoradas. Entre estos tipos de acero se encuentran los

siguientes:

I) Aceros aleados destinados a la construcción mecánica y aparatos de presión;

II) Aceros para rodamientos;

III) Aceros para herramientas;

IV) Aceros rápidos;

V) Otros aceros con características físicas especiales, como aceros con coeficiente de

dilatación controlado, con resistencias eléctricas, etc.

Aceros inoxidables

Los aceros inoxidables según su calidad se dividen en:

Según su contenido en Níquel:

I) Aceros inoxidables con contenido en Ni < 2.5%;

II) Aceros inoxidables con contenido en Ni ≥ 2.5%;

Según sus características físicas:

I) Aceros inoxidables resistentes a la corrosión;

II) Aceros inoxidables con buena resistencia a la oxidación en caliente;

III) Aceros inoxidables con buenas prestaciones frente a la fluencia.

 Por su aplicación

Según el uso a que se quiera destinar, los aceros se pueden clasificar en los

siguientes:

Aceros de construcción: este tipo de acero suele presentar buenas condiciones de

soldabilidad.

Aceros de uso general: generalmente comercializado en estado bruto de

laminación.

Aceros cementados: son aceros a los cuales se les ha sometido a un tratamiento

termoquímico que le proporciona dureza a la pieza, aunque son aceros también frágiles

(posibilidad de rotura por impacto). El proceso de cementación es un tratamiento

termoquímico en el que se aporta carbono a la superficie de la pieza de acero mediante

difusión, modificando su composición, impregnado la superficie y sometiéndola a

continuación a un tratamiento térmico:

Aceros para temple y revenido: Mediante el tratamiento térmico del temple se

persigue endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Para ello, se calienta el material

a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica y se somete a un enfriamiento más

o menos rápido (según características de la pieza) con agua, aceite, etc. Por otro lado, el

revenido se suele usar con las piezas que han sido sometidas previamente a un proceso de

templado. El revenido disminuye la dureza y resistencia de los materiales, elimina las

tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la dureza o

resistencia deseada. Se distingue básicamente del temple en cuanto a temperatura máxima

(unos 50° C menor que el templado) y velocidad de enfriamiento (se suele enfriar al aire).

La estructura final conseguida es martensita revenida.

Aceros inoxidables o para usos especiales: loa aceros inoxidables son aquellos que

presentan una aleación de hierro con un mínimo de 10% de cromo contenido en masa. El

acero inoxidable es resistente a la corrosión, dado que el cromo, u otros metales que

contiene, posee gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una capa exterior

pasivadora, evitando así la corrosión del hierro en capas interiores. Sin embargo, esta capa

exterior protectora que se forma puede ser afectada por algunos ácidos, dando lugar a que el

hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas.

Algunos tiposde acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes, como puedan

ser el níquel y el molibdeno.

Aceros para herramientas de corte y mecanizado: son aceros que presentan una

alta dureza y resistencia al desgaste.

Aceros rápidos: son un tipo de acero especial para su uso como herramienta de

corte para ser utilizados con elevadas velocidades de corte. Generalmente van a presentarse

con aleaciones con elementos como el W, Mo y Mo-Co.

DIAGRAMA DE HIERRO-CARBONO

Cuando el acero con constitución austenica, se enfría lentamente, la austenita se

transforma en distintos productos; así por ejemplo, si el acero es hipoeutectoide la austenita

sé transforma inicialmente en ferrita hasta la temperatura eutectoide, a la cual la austenita

remanente se transforma en perlita. La micro estructura final será perlita y ferrita

proeutectoide en una proporción que depende de la composición y la velocidad de

enfriamiento.

Si el acero es de composición eutectoide, la austenita se transforma completamente

en perlita; si la composición hipereutectoide se obtiene cementita proeutectoide y perlita

como producto de la transformación. Cuando la velocidad de enfriamiento aumenta, la

morfología de la ferrita y la cementita proeutectoide cambia y la perlita se hace más fina. A

una velocidad elevada, los anteriores constituyentes desaparecen súbitamente a una

velocidad de enfriamiento critico, y aparece una estructura nueva más dura que es la

martensita. Estos productos, obtenidos por enfriamiento rápido, son meta estables desde un

punto de vista termodinámico de gran utilidad para la ingeniería debido a sus propiedades.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

Austenita: Es una solución sólida de carbono o carburo de hierro en hierro gamma.

Puede contener desde 0 - 1.7% de carbono y es, por lo tanto, un constituyente de

composición variable. Todos los aceros se encuentran formados por cristales de austenita

cuando se calienta a temperatura superior a las criticas. Aunque generalmente es un

constituyente inestable, se puede obtener esa estructura a la temperatura ambiente por

enfriamiento rápido de aceros de alto contenido en carbono de muy alta aleación.

Su resistencia es de 88 - 105 Kg/ml aprox. Su dureza de 300 Brinell y su alargamiento

de 30 a 60%. Es poco magnética, blanda, muy dúctil y tenaz. Tiene gran resistencia al

desgaste, siendo el constituyente más denso de los aceros. En los aceros austeniticos de

alta aleación se presenta formando cristales poliédricos parecidos a los de la ferrita,

pero se diferencia de estos por ser sus contornos más rectilíneos y ángulos vivos.

Ferrita: La ferrita es hierro alfa ósea hierro casi puro que puede contener en

solución pequeñas cantidades de silicio, fósforo y otras impurezas.

Tiene aproximadamente una resistencia de 28 kg/ml , 35% de alargamiento y una

dureza de 90 unidades de brinell. Es él mas blando de todos los constituyentes del

acero, muy dúctil y maleable. Magnética y de pequeñas fuerza coercitiva.

En los aceros pueden aparecer bajo fuerzas muy diversas:

1. Como elementos proeutectoide que acompaña a la perlita.

2. También aparece como elemento eutectoide de la perlita, formando laminas paralelas,

separadas por otras laminas de cementita.

3. En la estructura globular propia de los aceros al carbono de herramientas de 0.9 a 1.4%

recocido a temperatura próxima de 701°.

4. Los aceros hipoeutectoides templados pueden estar mezclados con martensita o con

cualquier elemento de transición.

5. Cristaliza con estructura BCC y disuelve máximo de 1.0218% de carbono a 727°C , es

blando y dúctil.

Cementita: Cementita o también llamada carburo de hierro CFe contiene el 6.67% de

carbono y el 93.33% de hierro es el constituyente más duro y frágil de los aceros al

carbono, su dureza es superior a los 68 rockwell-c.

Por su gran dureza queda en relieve después del pulido pudiendo conocerse

perfectamente el contorno de los granos o de las laminas.

Es magnética a la temperatura ordinaria pero pierde esta propiedad a 218°.

Después de examinar microscópicamente podemos deducir:

Al formar parte de la perlita se llama cementita perlitica o eutectoide tomando forma de

láminas paralelas separadas.

Como cementita globular se presenta en forma de pequeños glóbulos o granos dispersos

en una matriz de ferrita.

Cristaliza con estructura ortorrumbica con parámetros 4.5 x 6.7 Å. Es el constituyente

más duro y frágil de los aceros al carbono.

Perlita: Esta se clasifica en: perlita gruesa y perlita fina, las propiedades de estas son:

En la perlita gruesa tiene una separación entre las laminas de unas 400 mm y una dureza

de 200 Brinell, que se obtiene por enfriamiento muy lento dentro del horno. Para

observar esta estructura es necesario utilizar unos 500 aumentos.

En la perlita fina, se obtiene cuando se enfría dentro del horno bastante rápidamente o

cuando se deja enfriar el acero al aire, tiene 250 mm y 300 Brinell de dureza.

Bainita: Se diferencian dos tipos de estructuras. La bainita superior de aspecto

arborescente, formada a 500°-550°, que difieren bastante de la bainita inferior, formada a

mas baja temperatura 250°-400°, que tiene un aspecto acicular bastante parecido a la

martensita. La Bainita superior esta formada por una matriz ferritica conteniendo carburos.

Las placas discontinuas de los carburos tienden a tener una orientación paralela a la

dirección de las agujas de la propia bainita.

La bainita inferior esta constituida por agujas alargadas de ferrita que contienen

delgadas placas de carburos. Estas pequeñas placas son paralelas entre si y su dirección

forma un ángulo de 60° con el eje de las agujas de ferrita. Su morfología cambia

progresivamente con la temperatura de transformación en el sentido de que el tamaño

de las partículas y la circularidad de la estructura aumenta al disminuir la temperatura.

Martensita: Es el constituyente típico de los aceros templados. Se admite que esta

formado por una solución sólida sobre saturada de carbono o carbono de hierro en hierro

alfa, y que se obtiene por enfriamiento rápido de los aceros desde altas temperaturas.

Sus propiedades químicas varían con su composición, aumentando su dureza,

resistencia y fragilidad con el contenido en carbono, hasta un máximo de 0,09%

aproximadamente.

Tiene una resistencia de 170 a 250 kg./mm, una dureza de 50 a 68 rockwell-c y un

alargamiento de 2.5 a 95%. Es magnética.

Su estructura varía de BCC a tetragonal de cuerpo centrado.

Cuando se forma ni si quiera los átomos de carbono se pueden difundir quedando

atrapados en los intersticios octaedrales y creando una ferrita supersaturada, con una

estructura cristalina tetragonal de un cuerpo centrado, que es la martensita fresca o

blanca.

Cuando el temple se hace a la temperatura correcta, en general se obtienen estructuras

de martensita muy fina, de aspecto difuso, que suelen exigir 1000 o más aumento para

su visualización. A la retícula tetragonal obtenida en le temple se le llama martensita

alfa.

Conclusión

Sin duda alguna en los procesos de la manufactura intervienen diversos procedimientos que nos facilitan su ejecución para así poder alcanzar un fin determinado. Cabe destacar la importancia de la hoja de ruta en este proceso ya que esta nos permite tener un control de los distintos pasos que se llevaran a cabo. Se puede definir como un documento donde se expresa un plan de trabajo o acción la cual nos ayudara acercarnos a un mas a nuestro objetivo ya planteado.

Es evidente que en el proceso de la manufactura la hoja de caculo cumple una función esencial que permite favorecer la ejecución de los mismos.se hace necesario que a la hora de realizar una hoja de ruta debamos plantarnos nuestros objetivo y diseñarla de acuerdos a estos.

Por otro lado tenemos la hoja de procesos, la cual solo indica cual va a ser el proceso de fabricación ; en él se deben considerar aspectos como que materiales necesitaremos, en qué momento especifico necesitamos cada herramienta, el tiempo entre otras ya que esto nos ayudara a evitar cometer errores que puedan perjudicar nuestra fabricación.

Bibliografía

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MIKELL P. GROOVER- Fundamentos de manufactura moderno (Materiales, procesos y sistemas) Editorial Prentice may

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Libro online: Estudios de tiempos y movimientos - Página 52

books.google.co.ve

Fred E. Meyers - 2000

www.mitecnologico.com