automatizacion y control 07. automatizacion en el manejo de materiales automatizacion y control 07....

AUTOMATIZACION Y CONTROL AUTOMATIZACION Y CONTROL

07. AUTOMATIZACION EN EL 07. AUTOMATIZACION EN EL MANEJO DE MATERIALESMANEJO DE MATERIALES

UNIVERSIDAD DE CALDASUNIVERSIDAD DE CALDASFACULTAD DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA

Julio César Caicedo Eraso

MANEJO DE MATERIALES– MOVIMIENTO

– ALMACENAJE

– PROTECCIÓN

– CONTROL DE MATERIALES:–La fabricación –Del proceso de la distribución incluyendo

consumo y disposición

VEHÍCULOS GUIADOS AUTOMATICAMENTE (AGVS)

REQUIEREN BATERÍA, SON VEHÍCULOS GUIADOS AUTOMÁTICAMENTE QUE SIGUEN CAMINOS DEFINIDOS EN EL PISO.

MONORIELES Y OTROS VEHÍCULOS GUIADOS POR CARRIL

VEHÍCULOS QUE SE MONTAN EN UN CARRIL FIJO EN EL PISO O SUSPENDIDO DEL TECHO. NORMALMENTE USAN MOTORES ELÉCTRICOS.

BANDAS TRANSPORTADORAS DISEÑADAS PARA MOVER O TRANSPORTAR MATERIALES SOBRE CAMINOS DEFINIDOS GENERLAMENTE EN GRANDES CANTIDADES O VOLÚMENES.

GRÚAS Y ALZAMIENTOSPARA LEVANTAR, BAJAR, Y TRANSPORTAR MATERIALES, A MENUDO CARGAS MUY PESADAS

SISTEMAS AUTOMATIZADOS DEL ALMACENAJE.

1. SISTEMAS AUTOMATIZADOS PARA SACAR Y METER MATERIALES

2. SISTEMAS DEL CARRUSEL QUE ROTAN COMPARTIMIENTOS DE ALMACENAJE MÁS ALLÁ DE UNA ESTACIÓN DE CARGA Y DESCARGA

IDENTIFICACIÓN DE SISTEMAS

Generalmente se le pone una cierta clase de etiqueta al artículo, al cartón, o a la carga para identificarla y no perderla de vista.– La etiqueta comúnmente más usada consiste

en las claves de barras que se pueden leer rápidamente y automáticamente por lectores especiales.

10 PRINCIPIOS DEL MANEJO DE MATERIALES

1. Principio de planeamiento 2. Principio de la estandardización 3. Principio del trabajo4. Principio ergonómico5. Principio de la carga de la unidad6. Principio de la utilización del espacio 7. Principio del sistema 8. Principio del costo de ciclo vital 9. Principio ambiental10. Principio de la automatización

1. PRINCIPIO DE PLANEAMIENTOLa dirección de todo material debe ser el resultado de un plan deliberado donde las necesidades, los objetivos del funcionamiento y la especificación funcional de los métodos propuestos se definen totalmente al principio.

2. PRINCIPIO DE LA ESTANDARDIZACIÓN Los métodos, el equipo, los controles, y el software de la dirección del material se deben estandardizar dentro de los objetivos totales del funcionamiento y sin sacrificar flexibilidad, modularidad, y rendimiento de procesos necesarios.

3. PRINCIPIO DEL TRABAJOEl trabajo de la dirección del material debe ser reducido al mínimo sin sacrificar productividad o el nivel del servicio requerido de la operación.

4. PRINCIPIO ERGONÓMICOLas capacidades y las limitaciones humanas se deben reconocer y respetar en el diseño de las tareas y del equipo de dirección del material para asegurar operaciones seguras y eficaces.

5. PRINCIPIO DE LA CARGA DE LA UNIDADLas cargas de la unidad serán clasificadas y configuradas apropiadamente de una manera que alcance los objetivos del flujo de material y del inventario en cada etapa en la cadena de la fuente.

6. PRINCIPIO DE LA UTILIZACIÓN DEL ESPACIO El uso eficaz y eficiente de todo el espacio disponible

7. PRINCIPIO DEL SISTEMA Las actividades del movimiento del material y de almacenaje se deben integrar completamente para formar un sistema coordinado, que sea operacional, que atraviese la recepción, la inspección, el almacenaje, el montaje de la producción, el empaquetado, poner en unidades, la selección de la orden, el envío, el transporte, y la dirección de vueltas.

8. PRINCIPIO DEL COSTO DE CICLO VITAL • Un análisis económico cuidadoso debe explicar el ciclo

vital entero de todo el equipo de dirección del material y sistemas que resultan.

9. PRINCIPIO AMBIENTALLas consecuencias para el medio ambiente y el consumo de energía se deben considerar como criterios al diseñar o seleccionar sistemas de equipo alternativo y de movimiento del material.

10. EL PRINCIPIO DE LA 10. EL PRINCIPIO DE LA AUTOMATIZACIÓNAUTOMATIZACIÓN

LAS OPERACIONES DE DIRECCIÓN LAS OPERACIONES DE DIRECCIÓN DEL MATERIAL SE DEBE MECANIZAR DEL MATERIAL SE DEBE MECANIZAR Y AUTOMATIZAR CUANDO SEA Y AUTOMATIZAR CUANDO SEA FACTIBLE MEJORAR LA EFICACIA FACTIBLE MEJORAR LA EFICACIA OPERACIONAL, LA SENSIBILIDAD DEL OPERACIONAL, LA SENSIBILIDAD DEL AUMENTO, LA MEJORA CONSISTENTE AUMENTO, LA MEJORA CONSISTENTE Y LA PREVISIBILIDAD. DISMINUYE Y LA PREVISIBILIDAD. DISMINUYE GASTOS DE EXPLOTACIÓN Y ELIMINA GASTOS DE EXPLOTACIÓN Y ELIMINA EL TRABAJO MANUAL REPETIDO O EL TRABAJO MANUAL REPETIDO O POTENCIALMENTE INSEGURO.POTENCIALMENTE INSEGURO.

SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTO

DIFERENTES RAZONES PARA AUTOMATIZAR EL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO:• INCREMENTAR LA CAPACIDAD DE

ALMACENAMIENTO• INCREMENTAR LA DENSIDAD DE

ALMACENAMIENTO• SEGURIDAD • REDUCCIÓN DE COSTOS E INCREMENTAR

LA PRODUCTIVIDAD• MEJORAR EL SERVICIO AL CLIENTE• MEJORAR LAS TASAS DE RENDIMIENTO

SISTEMA AS/RSSISTEMA AS/RS

AS/RS (AUTOMATED STORAGE / RETRIEVAL SYSTEM),

MEJORA LAS OPERACIONES DE ALMACENAMIENTO, CON VELOCIDAD Y EXACTITUD BAJO UN DEFINIDO GRADO DE AUTOMATIZACIÓN

SISTEMA AS/RS

TIPOS Y APLICACIONES DE AS/RS• CARGA DE UNIDAD AS/RS. Sistema grande

automatizado, diseñado para almacenar unidades de carga en tarimas. Controlado por computadora, y las máquinas S/R son automatizadas para el manejo de carga de contenedores.

• CARRIL PROFUNDO. Sistema de almacenamiento de alta densidad, apropiado cuando altas cantidades son almacenadas, pero el número de SKUs (Stock Types ) es pequeño.

• MINICARGA. Es utilizado para almacenar pequeñas cargas (partes individuales) que son almacenados en contenedores. El S/R es diseñado para recuperar el contenedor y dejarlo.

TIPOS Y APLICACIONES DE AS/RS• HOMBRE-A-BORDO. Representa una alternativa para

acercarnos a la problemática de descargar artículos pequeños en el almacén. En este sistema, el operario se encuentra ubicado en el carro de la máquina R/S.

• SISTEMA DE RECUPERACIÓN AUTOMATIZADO DEL ARTÍCULO. Los artículos son almacenados en contenedores o cajones; los artículos son recuperados y empujados a su carril para depositarlos en el transportador.

• MÓDULOS VERTICALES DE ALMACENAMIENTO DE ELEVACIÓN. A diferencia de los demás, este es diseñado verticalmente, y utiliza el mismo principio. Algunos miden 10 metros, y son capaces de mantener inventarios grandes mientras que ocupan menor espacio de suelo en la planta.

APLICACIONES AS/RSSus principales aplicaciones están enfocadas al almacenamiento de Materia Prima y Productos en Proceso (WIP):

•Almacenamiento y Manejo de Unidades de Carga

•Recolección de Órdenes

•Sistemas de Almacenamiento de Productos en Proceso

AS/RS E INVENTARIO WIPRazones para instalar AS/RS para utilizarlo con WIP:

•Almacenamiento en Buffer en Producción: zona de almacenamiento entre dos procesos con tasas de producción diferentes.

•Soporte de entregas Justo a Tiempo: zona de almacenamiento para reducir el riesgo de escasez de material a ser entregado por proveedores.

•Agrupamiento de partes para ensamble: facilitar la colección de las partes de un ensamble.

•Compatibilidad con Sistemas de Identificación Automáticos: lectores de código de barra.

•Soporte a una automatización de toda la planta, y rastreo de materiales

COMPONENTES AS/RS

•Estructura de Almacenamiento: estante

•Máquina S/R: para completar transacciones de almacenamiento y recolección.

•Módulos de Almacenamiento: contenedores para unidades de carga (pallets, canastillas, cajones...)

•Estación de Recolección y Depósito (P&D): donde las cargas son transferidas hacia y desde el AS/RS.

•Sistema de Control: para posicionar la Máquina S/R en un compartimento determinado para hacer el depósito o recolección (sistema de ubicación alfanumérico).

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE CARRUSEL

SERIE DE COMPARTIMENTOS O CANASTILLAS SUSPENDIDAS DE UNA BANDA O CADENA TRANSPORTADORA AÉREA QUE GIRA A LO LARGO DE UN SISTEMA DE RIELES OVALAR.

CLASIFICACIÓN POR SU ACTIVACIÓN:

*OPERADOS POR HUMANOS

*AUTOMATICOS

CLASIFICACIÓN POR SU FORMA:

*HORIZONTALES

*VERTICALES

CARRUSELES HORIZONTALES

CARRUSELES VERTICALESSon construidos para operar alrededor de una banda transportadora vertical.

Ocupan menos superficie, pero requieren suficiente espacio aéreo.

Capacidad de almacenamiento típicamente inferior.

CONTROLES PARA CARRUSELES:• CONTROLES MANUALES: pedales, interruptores, teclados

• CONTROLES COMPUTARIZADOS: carga y descarga automáticas