Introducción a La Manufactura Avanzada

Manufactura avanzada

Equipo #1

Brenda Ivette Hernández MartínezDiana Alejandra Maldonado MedinaGerardo Rodrigo Pineda EsquivelJulio César Liñán Robles

Ing. Jaime Gaytán Barraza

La manufactura consiste en la transformación de materias primas en productos manufacturados, productos elaborados o productos terminados para su distribución y consumo.

Es más comúnmente aplicado a la producción industrial, en la cual las materias primas son transformadas en bienes terminados a gran escala y con la utilización de máquinas y fuentes de energía mas allá del simple trabajo humano.

La fabricación moderna incluye todos los procesos intermedios requeridos para la producción y la integración de los componentes de un producto. El sector industrial está estrechamente relacionado con la ingeniería y el diseño industrial.

Introducción a la manufactura avanzada

Los ingenieros de manufactura están involucrados en el proceso de fabricación desde la planificación hasta el empaque de productos terminados. Examinan el flujo y proceso de manufactura, en busca de formas de agilizar la producción, mejorar las entregas y reducir los costos.

Los ingenieros de manufactura utilizan herramientas tales como robots, controladores programables y numéricos, y sistemas de visión para perfeccionar las instalaciones de ensamble, empaque y despacho. Suelen trabajar con un prototipo comúnmente creado electrónicamente con computadoras, para planificar el proceso de fabricación final.

La labor de un ingeniero de manufactura consiste en descubrir métodos y sistemas para producir un producto de forma más eficiente y económica a fin de ofrecer una ventaja competitiva para el producto final.

El análisis de la operación es un procedimiento empleado por el ingeniero para analizar todos los elementos productivos y no productivos de una operación con vistas a su mejoramiento. Esta práctica tiene por objeto idear procedimientos para incrementar la producción por unidad de tiempo y reducir los costos unitarios mientras se mantiene o mejora la calidad.

El procedimiento esencial del análisis de la operación es tan efectivo en la planeación de nuevos centros de trabajo como en el mejoramiento de los existentes.

La experiencia nos ha demostrado que prácticamente todas las operaciones pueden mejorarse si se estudian suficientemente, de esta manera las compañías pueden asegurar la calidad de sus productos o servicios reduciendo el trabajo defectuoso.

Para optimizar el proceso de maquinado mediante el análisis de operación, se tienen que tomar en cuenta los factores que intervienen en la manufacturación del producto.

Análisis de operación maquinado

Dibujo e información de una pieza Estudio de la información geométrica del plano

• Numeración de superficies a mecanizar• Análisis de especificaciones superficiales• Análisis de tolerancias dimensionales• Análisis de tolerancias de forma y posición• Análisis de material y forma de partida• Análisis del resto de especificaciones

Determinación de los volúmenes de mecanizado• Determinación del material a mecanizar • División en subvolúmenes• Asociación de superficies• Procesos de eliminación de volúmenes

Metodología para manufacturar una pieza

Determinación de los procesos y secuencia de maquinado• Procesos que satisfacen requisitos de acabado• Inventario de operaciones a realizar• Determinación de relaciones de precedencia• Determinación de fases y subfases

Selección de superficies de referencia y sujeción• Posicionamiento de la pieza en la máquina• Características de unión pieza/utillaje • Condiciones de isoestaticidad (planificación de utillaje, axiomas y reglas de

diseño)• Simbolización de posicionamiento y sujeción

Selección de máquina herramienta• Tamaño de lote• Requerimientos del equipamiento• Disponibilidad, subcontratación o adquisición

Determinación de las operaciones (Selección de herramientas y condiciones de corte)

Elección y/o diseño del utillaje Confección del programa máquina

Diseño del proceso de inspección y transporte Determinación de tiempos y costes de fabricación

Un centro de mecanizado, es una máquina de gran automatización que es capaz de realizar diversas operaciones de maquinado dentro de una instalación bajo CNC (Control numérico computarizado) con una mínima intervención humana.

Las operaciones más comunes en las que se usa esta máquina son aquellas que usan herramientas de corte rotatorios como brocas y cortadores.

A comparación de este sistema de mecanizado con los sistemas más tradicionales, se destaca como ventaja, la velocidad de producción y como desventaja, la inversión necesaria.

Estos centros de mecanizados cuentan con las siguientes características:

Control numérico y su aplicación en los procesos de manufactura

Estos centros de mecanizados cuentan con las siguientes características: La versatilidad y flexibilidad que debido al alto grado de

automatización, las hace capaces de ejecutar diferentes operaciones de mecanizado en una sola pieza.

Brinda un buen acabado superficial, lo que las hace indicadas para dar la forma final a las piezas que se fabrican.

Estas máquinas son reconfigurables, ya que pueden cambiar rápidamente de configuración para realizar diferentes tareas de mecanizado sobre una pieza.

Uniformidad en la producción, condición necesaria para las producciones en serie.

Alta velocidad de producción, debido a que se realizan una gran cantidad de operaciones de una forma automática sobre la pieza trabajada.

Comparación

Fresado Torneado Taladrado Esmerilado Doblado Punzonado Maquinado por descarga eléctrica

(EDM) Inspección (Máquina de coordenadas)

Aplicaciones