SISTEMAS DE PRODUCCI+ôN AVANZADOS - copia

8/12/2019 SISTEMAS DE PRODUCCI+N AVANZADOS - copia

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TECNOLGICA

INSTITUTO TECNOLGICO DE CD. VALLES

MATERIADISEO Y ANLISIS DE SISTEMA DE PRODUCCIN

AVANZADOS

UNIDAD 1LOS SISTEMAS DE PRODUCCIN AVANZAOS

DOCENTE:DR. FRANCISCO ORDUA CORREA

CD. VALLES, S.L.P ENERO DEL 2014


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Introduccin

La automatizacin de los procesos industriales a travs de los aosha dado lugar a un avance espectacular de la industria. Todo ello hasido posible gracias a una serie de factores entre los que seencuentran las nuevas tecnologas en el campo mecnico, laintroduccin de los computadores, y sobre todo el control y la

regulacin de sistemas y procesos.

La primera poca de la automatizacin estuvo marcada por laaplicacin de dispositivos capaces de controlar una secuencia deoperaciones y el comienzo del estudio sobre la regulacinautomtica. Adems, a nivel de empresa, se desarroll el concepto

de produccin continua tanto para la fabricacin de productostpicamente continuos, como para los de tipo discreto.


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APLICACIONES

MECNICO ELECTRNICO


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QU NOS PERMITE HACER?

R Determina la viabilidad mecnica de los

diseos y/o cumplimiento de norma.

R Optimiza los diseos desde el punto de vista

estructural.

R

Reduce el ciclo de desarrollo, mejora la calidad

y las propiedades deseadas.


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Caractersticas:

Son datos que estn en formato digital . Su velocidad en la manipulacin y recuperacin de

datos es ms rpida y mas confiable que losprocesos manuales.

habilidad para anlisis espaciales y complejos. Los datos reales estn en tiempo real, manipulados

para necesidades especficas. Proyecta ubicaciones ptimas.

l


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CONCEPTOS

ALGUNOSTiposde Sistemas

CAE

CAMCAPP

CAQA


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CAD:Es todo sistema informticodestinado a asistir al diseador ensu tarea especfica.

El CAD atiende prioritariamenteaquellas tareas exclusivas deldiseo, tales como el dibujo tcnicoy la documentacin del mismo, peronormalmente permite realizar otras

tareas complementariasrelacionadas principalmente con lapresentacin y el anlisis del diseorealizado.


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El CAD est concebido como un taller con lasinstalaciones y herramientas necesarias para laconstruccin de un objeto imaginario llamadomodelo, En bidimensional o tridimensional.

Primera instancia, se definen :

1-. las propiedades especificas.

2-. Se indica donde comienza y donde termina

3-. Puede modificarse.

4 -. Presentado en 2D Y 3D

Algunos sistemas CAD incorporan herramientas quecomplementan a la tarea especfica permitiendo crearimgenes muy realistas del modelo e incluso animaciones,as como tambin funciones que contabilizan loscomponentes del modelo y emiten un reporte del cmputo

en forma de base de datos.


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objetivo principal de asistir al proyectista.Quien disea un sistema para diseoconoce las dificultades que afronta , y

cules son las herramientas que necesita.

En un CAD para arquitectura, lasherramientas bsicas que se utilizan suelenser las siguientes: creacin y modificacinde muros, aberturas, escaleras, techos yentrepisos.


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Informacin sobre las caractersticas de la piezadesarrollada.

Diferentes visualizaciones del modelo dibujado

Presupuestos

Conexiones para proporcionar los datos a unsistema CAM (Computer Aided Manufacturing,Fabricacin Asistida por Ordenador)


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(CAE SIGNIFICA COMPUTER AIDEDENGINEERING)

INGENIERA ASISTIDA POR COMPUTADORAEste sistema engloba el conjunto deherramientas informticas que permitenanalizar y simular el comportamiento delproducto diseado. Es la tecnologa queanaliza un diseo y simula su operacin paradeterminar su apego a las condiciones dediseo y sus capacidades.


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CAE

El CAE mecnico, en particular, incluye un anlisis por

elementos finitos (FEA, finite element analysis) paraevaluar las caractersticas estructurales de una partey programas avanzados de cinemtica para estudiarlos complejos movimientos de algunos mecanismos


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El CAE electrnico, asimismo, permiteverificar los diseos antes de fabricarlos,

simular su uso y otros anlisis tcnicospara evitar perder tiempo y dinero.

Tiene por objetivo, bsicamente,proporcionar una serie de herramientas

que permitan fabricar la pieza diseada.


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Los sistemas CAE nos proporcionannumerosas ventajas:

Facilidad, comodidad y mayor sencillez en la etapa de

diseo.

Rapidez, exactitud y uniformidad en la fabricacin.

Alto porcentaje de xito.

Eliminacin de la necesidad de prototipos.

Aumento de la productividad.

Productos ms competitivos.

Fcil integracin, sin problemas adicionales, en una cadena

de fabricacin.

Se obtiene un producto econmico, de ptima calidad y en el

menor tiempo posible.


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PRINCIPALES APLICACIONES

CAE: Clculo de propiedades fsicas: volumen, masa, centro de

gravedad, momentos de inercia, etc.

Anlisis tensional y clculo mecnico y estructural: lineal y no

lineal. Anlisis de vibraciones.

Simulacin del proceso de inyeccin de un molde: anlisis

dinmico y trmico del fluido inyectado (inyeccin virtual)

Simulacin de procesos de fabricacin: mecanizado,

conformado de chapas metlicas, soldaduras, anlisis defijaciones (fabricacin virtual)

Simulacin grfica del funcionamiento del sistema: Clculo de

interferencias, estudios aerodinmicos, acsticos,

ergonmicos, etc. (prototipado virtual)


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Hoy en da la industria nacional necesita adaptarse a las nuevastecnologas emergentes que le permita simplificar, optimizar y elevar lacalidad de los procesos de manufactura. Esto significa que es propicio

el ambiente para la utilizacin de sistemas de diseo y manufacturaasistidos por computadora CAM.


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El cam basado en herramientas de software queayudan a los ingenieros y operarios en la fabricacin oelaboracin de productos y componentes deherramientas.


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Su objetivo principal es crear un proceso de produccin ms rpidocomponentes y herramientas con las dimensiones ms precisas yconsistencia material, que en algunos casos, utiliza slo la cantidad

necesaria de materia prima (minimizando el desperdicio), al mismotiempo reducir el consumo de energa.


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Tradicionalmente, el CAMse ha considerado comouno de control numrico(NC), herramienta de

programacin en el quelas tres dimensiones (3D)de los componentes delos modelos generadosen software de CAD seutilizan para generar elcdigo CNC paraconducir las mquinasherramientas de controlnumrico.


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1. Desbaste

2.Acabado


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3.Semi acabado

4.Fresado de contorno


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Industria Aeronutica

Una de las primeras industrias en asimilar las tcnicas y tecnologasque ofrece el CAM es sin duda la aeronutica, la que precisa de unaingeniera compleja, mtodos de fabricacin exactos y altasinversiones.

Industria donde se aplica el CAM


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Industria del automvil

Si bien es cierto que la tecnologa CAM es aplicable a todas las

industrias, no es menos cierto que la industria automotriz necesita demanera imperativa la aplicacin de esta tecnologa, dadas suscaractersticas de gran variedad de productos, alto volumen deproduccin, su competitividad y su agresividad para llegar al usuariofinal en las mejores condiciones de calidad y precio.


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PLANEACIN DEPROCESO ASISTIDOPOR COMPUTADORA(CAPP, Computer Aided

Process Planning)

CAPP


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La planeacin de proceso se ocupa de la seleccin demtodos de produccin: herramientas, soportes,

maquinarias, secuencia de operaciones y ensamble.

La secuencia de procesos y las operaciones que serndesarrolladas, las maquinas que sern usadas, ltiempo establecido para cada operacin y demsinformacin similar se documentan en una hoja de ruta.

Una tendencia actual en las hojas de ruta es guardar losdatos importantes en computadoras y asignar un cdigode barras u otra identificacin a la pieza.


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CAPP

Proceso de planificacin que se traduce en lainformacin de diseo en las etapas de proceso y lasinstrucciones de manera eficiente y eficaz para lafabricacin de productos.

Se ha desarrollado para simplificar y mejorar elproceso de planificacin y lograr un uso mas eficaz delos recursos de fabricacin.

El proceso incluye la planificacin de las actividades,funciones para preparar un conjunto detallado de losplanes e instrucciones para producir una pieza .La

planificacin comienza con dibujos de ingeniera,


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Esquema bsico de la Planificacin

de procesos

El objetivo de la planificacin de fabricacin es coordinar dos tipos deactividades y restricciones (diseo de intenciones y acciones defabricacin) para que una unidad de produccin efectiva pueda ser creada.

La finalidad de la planificacin de procesos es seleccionar y definir, endetalle, el proceso que debe ser ejecutado con el fin de transformar un

material en bruto en una forma dada.


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CAPP

Logra esta compleja tarea de planeacin al considerartoda la operacin como un sistema integrado , de talmodo que las operaciones y pasos individuales queintervienen en la fabricacin de cada pieza se coordinan

con otras y se efectan en forma eficiente y confiable.

Es un apndice importante al CAD y CAM.

Se requieren programas extensos y buena coordinacincon CAD y CAM. Es un medio poderoso para planear yprogramar con eficiencia las operaciones demanufactura.


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IMPORTANTES BENEFICIOS DE

APLICAR CAPP

En un estudio detallado de veintids grandes ypequeas empresas que utilizan sistemas de tipogenerativo CAPP, se obtuvieron los siguientes

ahorros de costos: 58 % de reduccin del esfuerzo en el proceso de

planificacin. 10 % de ahorro en mano de obra directa. 4 % de ahorro en el material. Reduccin del 10 % de la chatarra 6 % de reduccin en el trabajo en proceso.

El t d l i t


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Elementos de los sistemas

CAPP

Hay dos tipos de sistemas de planeacin de procesoasistidos por computadora:

Planeacin de proceso variantey generativo.

Sistema variante: Los archivos de computo contienenun plan patrn de proceso para la pieza que se va afabricar.

Con el numero de clave de la pieza se hace labsqueda en un plan regular , se presenta para surevisin y se imprime en forma de hoja de ruta.


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Sistema generativo

Se genera en forma automtica un plan de proceso, conbase en los mismos procedimientos logsticos queseguira un planeador tradicional de proceso parafabricar determinada pieza.

Debe contener conocimientos claros y detallados de laforma y dimensiones de la pieza.

Ventajas:

Flexibilidad y consistencia en laplaneacin de proceso para piezas nuevas. Mayor calidad general de planeacin

Ventajas de los sistemas


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Ventajas de los sistemas

CAPP La normalizacin de los planes de procesos mejora la

productividad de los planeadores, reduce los tiempos deatraso y los costos de planeacin, mejora la consistencia enla calidad y confiabilidad del producto.

Se pueden preparar planes de proceso para piezas conformas y caractersticas parecidas.

Se pueden modificar los planes de proceso, para adaptarse anecesidades especificas.

Las hojas de ruta se pueden preparar masrpidamente.


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Simulacin de los Procesos y Sistemas

de Manufactura Por Computadora.

La simulacin del proceso tomados formas bsicas:

Es un modelo de operacin

especifica que pretende determinarla viabilidad de un proceso o deoptimizarlo o mejorar sudesempeo.

Modela varios procesos y susinteracciones y ayuda a losplaneadores de procesos ydiseadores de planta a distribuirsu maquinaria e instalaciones.


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Control de calidad asistidapor computadora (CAQA)


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Control de Calidad Asistido por Computadora (CAQA)

El control de calidad est referido a la verificacin que recibe cada bienproducido, esta verificacin implica la comprobacin de que el productocumple con todas las especificaciones mnimas exigidas para poder serconsiderarlo como un producto no defectuoso.


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El control de calidad asistido por computadora, ser el control decalidad realizado en forma automatizada, con el fin de proveer lacapacidad disimularla produccin real, y ofrecer un ambiente paraque los ingenieros evalen o revisen los diseos de un producto .


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Control de calidad asistida por

computadora (CAQA)

Es la aplicacin de ingeniera de computadoras ymquinas de control para la definicin y control dela calidad de los productos.


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Gestin de equipos de medicin

Inspeccin de las mercancas haciael interior

Nota Distribuidor

Tabla de atributos

Control de proceso estadstico (SPC)

Documentacin

ESTO INCLUYE:


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Ventajastpicas

de CAQA

Elcumplimientode objetivo de

calidadgarantizada

por el sistema.

No hayintervencin manual.

Reduccinen el

consumo deenerga.

Reduccinde queja

de losclientes.

Reduccinde la

mano de

obra.


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Con tus compaeros de equip realiza una investigacin y

consigue ejemplos de cada una de las metodologas

mencionadas, trae prototipos, imgenes, videos, informacin

que se pueda comentar y compartir en el cursos, entrgala

en forma digital conjuntamente con las conclusionesindividuales y con la respuesta a la pregunta de la siguientediapositiva

Ejercicio:


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